Daniela Döben (Universität Münster)
Daniela Döben erhielt den Preis für die beste pflanzenwissenschaftliche Master-Arbeit, die an der Universität Münster im Jahr 2025 erstellt wurde, von der Deutschen Botanischen Gesellschaft für die Arbeit:
Exploring cellular redox dynamics in Arabidopsis thaliana under stress
(dt: Untersuchung der zellulären Redox-Dynamiken in Arabidopsis thaliana unter Stress)
Durch den Einsatz von in vivo NADP-Redox-Biosensorik konnte Döben einen Redox-Übergang im zytosolischen NADP-Pool als neues Charakteristikum der PTI (Muster-induzierten Immunität) in Pflanzen identifizieren und damit eine Verbindung zur Regulation des Zentralstoffwechsels aufzeigen.
Redoxreaktionen stehen im Zentrum der Funktion aller Zellen, da sie der Energieumwandlung, der Biosynthese und Stressantworten zugrunde liegen.
In der Studie nutzte Döben fluoreszierende Biosensoren, um zu untersuchen, wie sich der NADP-Redoxzustand in Pflanzenzellen als Reaktion auf mikrobielle Elicitoren verändert. Sie verwendete Mutanten der Modellpflanze Arabidopsis thaliana, um den Redox-Stoffwechsel gezielt zu modifizieren und den regulatorischen Ursprung sowie die Bedeutung des Redox-Übergangs genau zu bestimmen.
Dabei beobachtete sie eine transiente Reduktion des NADP Pools im Zytosol als neues Kennzeichen der frühen pflanzlichen Immunantwort. Dieser Befund steht im Widerspruch zu früheren Annahmen, dass der NADP-Pool durch die Aktivierung von NADPH-Oxidasen oxidiert wird. Stattdessen ist dieser Übergang bemerkenswert robust: Während er strikt von dem Receptor-Like Kinase-Modul abhängt, wird er nicht durch die Aktivität der NADPH-Oxidase beeinflusst; diese scheint in vivo einen vernachlässigbaren Beitrag zum NADP-Redox-Gleichgewicht zu leisten.
Die Ergebnisse demonstrieren eine enge Verknüpfung zwischen Immunsignalen und dem Zentralstoffwechsel in Pflanzen. Sie zeigen zudem die schnelle, aktive und spezifische Induktion eines immun-metabolischen Programms, das der Pflanze-Mikroben-Interaktion zugrunde liegt.
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Daniela Döben fertigte die Arbeit am Institut für Biologie und Biotechnologie der Pflanzen (IBBP) in der Arbeitsgruppe von Prof. Dr. Markus Schwarzländer an.