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Schad-Signale werden über weite Strecken durch die Wurzel weitergeleitet

Wenn Pflanzenwurzeln verletzt werden, breitet sich eine Druckwelle mit hoher Geschwindigkeit im gesamten Wurzelsystem aus. Benachbarte Proteine erkennen die Veränderung und erzeugen elektrische Signale. Sie lösen damit die Synthese von Stresshormonen aus. Grafik und (c): Angel Baudon

Pflanzen geben Verletzungen an ihren Wurzeln innerhalb von Millisekunden über mechanische Signale weiter. Ein Abfall des hydraulischen Drucks dient dabei als schnelles Alarmsystem für benachbarte Wurzeln, wie ein Forschungsteam von der Universität Würzburg in der Fachzeitschrift Science Advances zeigt. Demnach bricht der hydraulische Druck in der Wurzel zusammen, wenn Pflanzenwurzeln etwa durch Insekten verletzt werden. Diese Druckwelle breitet sich in Arabidopsis thaliana mit hoher Geschwindigkeit im gesamten Wurzelsystem aus. In benachbarten Wurzeln erkennen winzige Proteine, die wie kleine mechanische Drucksensoren funktionieren, die Veränderung und erzeugen elektrische sowie Ca²⁺-Signale. Letztendlich löst die Verletzung in den benachbarten Wurzeln so die Synthese von Stresshormonen aus, wodurch diese sich auf den bevorstehenden Angriff vorbereiten. Das zentrale Ergebnis der Studie zeigt, dass Pflanzen physikalische Prinzipien nutzen, um Gefahrensignale extrem schnell weiterzuleiten. „Sobald eine Wurzelzelle verletzt wird, kommt es zu einem sofortigen Abfall des intrazellulären Drucks, der in Pflanzen sehr hoch ist“, erklärt Erstautor Dr. Angel Baudon.

Quelle: Uni Würzburg
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Natürlicher Superkleber: Mistelbeeren ersetzen Erdöl

Einen leistungsfähigen Klebstoff haben Forschende entwickelt, dessen wichtigste Zutat aus den Beeren der Mistel gewonnen wird. Der vollständig biobasierte Kleber haftet unter anderem auf Holz, Metall, Glas und Teflon. Besonders interessant: Durch Erwärmung lässt sich eine gelöste Klebeverbindung mehrfach wieder aktivieren, wie das Forschungsteam von der Technischen Universität München (TUM) im Fachmagazin Advanced Materials berichtet. Das könnte künftig Reparaturen und Recycling erleichtern, etwa bei elektronischen Geräten.

Quelle: TUM
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Älteste Teile des Genoms behalten trotz Mutationen ihre Funktion

Zentromere helfen, dass sich Chromosomen während der Zellteilung korrekt trennen, obwohl sich ihre DNA-Sequenzen erheblich unterscheiden können. Die Grafik zeigt Zellen, die sich teilen, rechts das Zentromer mit den vielfältigen, repetitiven DNA-Sequenzen. Grafik und (c): Xiao Dong, MPIPZ und CEPLAS

Zentromere sind zentrale Elemente bei der Zellteilung; sie entstanden schon früh in der Evolution. Nun hat ein Forschungsteam untersucht, wie Mutationen die genetische Kodierung der Zentromere im Laufe der Zeit veränderten. In der Fachzeitschrift Nature berichten die Forschenden unter Federführung der Heinrich-Heine-Universität Düsseldorf (HHU) und des Max-Planck-Instituts für Pflanzenzüchtungsforschung (MPIPZ) in Köln, dass sich die DNA-Sequenzen sehr schnell und umfassend ändern, ihre Funktion bleibt aber erhalten. An der Studie waren auch Forschende aus Tübingen, Karlsruhe, München und Sheffield beteiligt.
 

Quelle: HHU
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Datenpool des GGBN wächst auf 4,5 Millionen DNA- und Gewebeproben

Ziel des internationalen Netzwerks Global Genome Biodiversity Network (GGBN) ist es, den globalen Zugang zu genetischen Ressourcen und den mit ihnen verbundenen Informationen zu ermöglichen. Durch diese einzigartige Infrastruktur werden die Erforschung der biologischen Vielfalt und ihr Erhalt gestärkt sowie Entwicklungen im Bereich der Bioökonomie befördert. Innerhalb von fünf Jahren stieg die Menge des über GGBN für globale Forschungszwecke zur Verfügung bereitgestellten Materials um die Hälfte und erreichte einen neuen Höchststand von rund 4,5 Millionen DNA-, Gewebe- und Umweltproben. Die Anzahl der Mitgliedsinstitutionen im Zeitraum des BMFTR-geförderten (Bundesministerium für Forschung, Technologie und Raumfahrt) Projektes ist auf über 120 gewachsen. Geleitet wird das auf fünf Jahre angesetzte und zum Ende des Jahres auslaufende Vorhaben vom Botanischen Garten Berlin (BG) der Freien Universität Berlin.

Quelle: BG Berlin
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Kirschblüte verzögern, um Frostschäden zu verringern

Braune, verwelkte Blüten: Frostschäden an einem Süßkirschbaum in der Versuchsplantage in Niedersachsen. Foto und (c): Wiebke Kämper

Der Klimawandel lässt viele Obstbäume früher blühen – und erhöht damit das Risiko, dass ihre Blüten von Spätfrösten im Frühjahr geschädigt werden. Eine Studie zeigt, dass ein bestimmter Pflanzenwachstumsregulator, „Ethephon“, die Blüte der Süßkirschsorte „Kordia“ verzögern und damit eine Möglichkeit bieten kann, die Blüte zeitlich aus der Phase möglicher Spätfröste zu verschieben. Bei einer weiteren Süßkirschsorte sowie zwei Apfelsorten hatte die Behandlung keine signifikante Wirkung auf die Blütezeit. Die Ergebnisse des Teams der Universität Göttingen wurden in der Fachzeitschrift BMC Plant Biology veröffentlicht.

Quelle: Uni Göttingen
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Planetary Health Check 2026: Druck auf planetare Grenzen nimmt zu

Bei allen sieben bereits überschrittenen planetaren Belastungsgrenzen nimmt die Belastung weiter zu. Rekordtemperaturen in den Ozeanen, schwere Dürren, Überschwemmungen, Waldbrände und extreme Hitze zeigen, dass das Erdsystem zunehmend unter Druck steht. Das geht aus dem aktuellen Planetary Health Check hervor. Mehr als 60 Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler haben an dem jährlichen Bericht Planetary Boundaries Science (PBScience), 2026: Planetary Health Check mitgewirkt, der vom Planetary Boundaries Science Lab am Potsdam-Institut für Klimafolgenforschung (PIK) erstellt wird. 

Quelle: PIK