Wochenchronik: Pflanzenforschung und Botanik #7 (2014)

Das Verfahren des Konservierenden Ackerbaus, welches seinen Ursprung in Lateinamerika hat, kombiniert minimale Bodenbearbeitung mit maximaler Durchwurzelung. Statt einer technischen Lockerung des Bodens erfolgt eine Lockerung durch Pflanzen und eine erhöhte biologische Aktivität. In einem Verbundvorhaben der Hochschule für Wirtschaft und Umwelt Nürtingen-Geislingen (HfWU), Institut für Angewandte Agrarforschung (IAAF) und des Landwirtschaftlichen Technologiezentrums Augustenberg (LTZ) werden nun die Wirkungen verschiedener Zwischenfruchtgemenge und Bodenbearbeitungsverfahren geprüft. Das Projekt wird als richtungsweisend für die Umsetzung einer nachhaltigen Landwirtschaft in die Praxis gesehen. In einem System, welches Bodenruhe und Biodiversität verbindet, wird durch größtmögliche Annäherung an natürliche Verhältnisse Erosion vermieden und die Stabilität des Agrarökosystems erhöht, so dass positive Umweltwirkungen zu erwarten sind.
Quelle: HfWU

Mitten in den Zwist um die EU-Zulassung von Gentechnik-Mais 1507 platzen die Zahlen zum weltweiten Anbau von gentechnisch veränderten (gv) Pflanzen, die die International Service for the Acquisition of Agri-Biotech-Applications (ISAAA) ermittelte: Mit einer weltweiten Fläche von 175 Millionen Hektar wurden 2013 mehr gv-Pflanzen angebaut als im Jahr 2012. Allerdings stieg die Zahl langsamer als im Jahr zuvor. In Europa ist Gentechnik immer noch eine Ausnahmeerscheinung, in Deutschland gibt es nach wie vor keinen Anbau von gv-Pflanzen, berichtet das Portal Biotechnologie.

Quelle: Biotechnologie.de

Grafik bei: TransGen

Spinatblätter sehen anders aus als die der Petersilie, des Basilikums oder des Thymians. Jede Pflanze hat eine typische Blattform, die innerhalb einer Pflanzenfamilie wechseln kann. Die Information für die Blattform ist im Erbgut hinterlegt. Forschenden vom Max-Planck-Institut für Pflanzenzüchtungsforschung in Köln zufolge verdankt das Behaarte Schaumkraut (Cardamine hirsuta) seine gefiederten Blätter einem Gen, das Zellteilung und -wachstum zwischen den einzelnen Blättchen hemmt. Auf diese Weise entstehen voneinander getrennte Fiederblättchen. Der Ackerschmalwand Arabidopsis thaliana fehlt dieses Gen. Deshalb sind seine Blätter nicht gefiedert, sondern ungeteilt und ganzrandig. Die Ergebnisse zur Blattform publizierte das Team in der Zeitschrift Science.
Quelle: MPG

Nährstoffe, Signalmoleküle oder sogar Viren docken laufend an Zellen an und wollen hinein. Doch nur wer von bestimmten Adapterproteinen innerhalb der Zellen erkannt wird, kann von ihnen mittels Endozytose aufgenommen werden. Ein Forscherteam um Daniël van Damme von der Universität Gent und Staffan Persson vom Max-Planck-Institut für molekulare Pflanzenphysiologie (MPI-MP) in Golm bei Potsdam hat jetzt einen Proteinkomplex für die Endozytose identifiziert. Der neu entdeckte TPLATE-Komplex besteht aus acht Proteinen, die kaum Ähnlichkeit zu bereits bekannten Proteinen in Tier- oder Hefezellen haben, berichten die Forschenden in der Zeitschrift Cell. Die Forscher erhoffen sich in Zukunft ein besseres Verständnis davon, wie Moleküle erkannt und in die Zellen aufgenommen werden.

Quellen: MPI-MP

s. Bericht bei Biotechnologie.de

Um Symbiose mit Stickstoff-fixierenden Bakterien einzugehen, programmieren Pflanzen ihre Wurzelzellen um. Forschende der Ludwigs-Maximilian-Universität München (LMU) beschreiben einen Proteinkomplex in der Zeitschrift Cell Host Microbe, der Calciumsignale dekodiert und ausreicht, symbiontische Wurzelorgane wachsen zu lassen.
Quelle: LMU

Charakteristisch für die rund 25.000 Orchideen-Arten sind ihre winzigen und extrem leichten Samen. Das Trockengewicht eines einzelnen Samens liegt zwischen 0,3 und 24 Mikrogramm, so dass 100.000 Samen nicht viel mehr als 1 Gramm wiegen. Einer Forschungsgruppe im Labor für Isotopen-Biogeochemie der Universität Bayreuth unter der Leitung von Prof. Dr. Gerhard Gebauer ist es jetzt erstmals gelungen, die Verteilung von Kohlenstoff- und Stickstoff-Isotopen in einzelnen Orchideenkeimlingen mit hoher Genauigkeit zu bestimmen. Ihre Ergebnisse publizierten sie in der Zeitschrift New Phytologist. 
Quelle: Uni Bayreuth (pdf)

Bioenergie ist die Energie der Zukunft: Man braucht nicht viel dafür, außer etwas Land, Wasser, Sonne und Kohlendioxid. In der Theorie klingt das alles zu schön, um wahr zu sein. Es ist leider auch nicht wahr, beschrieben britische Forscher jetzt in einer Studie in der Zeitschrift Nature Climate Change. Zumindest mit den heute verfügbaren Technologien. Denn viele der Studien, die das Potential von Biomasse zur Energiegewinnung modellieren, gehen von zu optimistischen oder schlicht realitätsfernen Annahmen aus, anstatt belastbare wissenschaftliche Fakten zu nutzen, schreibt das Portal Pflanzenforschung.
Quelle: Pflanzenforschung.de

Zum mittlerweile achten Mal lädt das ERA-NET Bioenergy Forscher ein, länderübergreifend im Bereich Bioenergie zu arbeiten. Die diesjährige Bekanntmachung bezieht sich auf integrierte Bioraffineriekonzepte, meldet die Fachagentur Nachwachsende Rohstoffe e.V. In Deutschland fördert das Bundesministerium für Ernährung und Landwirtschaft (BMEL) über die Fachagentur Nachwachsende Rohstoffe e.V. (FNR) die Beteiligung an Konsortien. Bis zum 28. April 2014 können Projektskizzen eingereicht werden, die sich darauf konzentrieren, die Wirtschaftlichkeit, Ressourceneffizienz und Nachhaltigkeit von Bioraffineriekonzepten durch Nutzung aller Rohstoffkomponenten zur Herstellung verschiedener Produkte zu optimieren. Die Wertschöpfung von primär auf die Energieerzeugung ausgerichteten Bioraffinerien soll durch Ausweitung der Rohstoffbasis (z.B. Algenbiomasse), Verbesserung der Substratnutzung und Verwertung von Nebenprodukten und Reststoffen gesteigert werden.
Quelle: FNR

Auxine sind pflanzliche Hormone mit einem riesigen Wirkspektrum. Das Geheimnis ihrer vielfältigen Wirkung liegt in der Art und Weise, wie ihre Rezeptoren an die DNA binden und Gene aktivieren. Forschende haben erstmals 3D-Bilder in der Fachzeitschrift Cell vorgestellt. Das Portal Pflanzenforschung stellt die Ergebnisse der Studie vor.
Quelle: Pflanzenforschung.de

Die Maissorte 1507 wird die dritte gentechnisch veränderte Pflanze, die auf den Äckern der EU angebaut werden darf: Bei einer Abstimmung des EU-Ministerrats am 11. Februar in Brüssel stimmten 19 EU-Länder gegen, und fünf für eine Zulassung. Vier Mitgliedsstaaten, darunter Deutschland, hatten sich eines Votums enthalten. Dadurch liegt die Entscheidung nun wieder bei der EU-Kommission, schreibt das Portal Biotechnologie. Der zuständige Gesundheitskommissar Tonio Borg kündigte indes an, grünes Licht für den Anbau von Mais 1507 zu geben. Die Enthaltung der Bundesregierung hatte sich wegen unterschiedlicher Positionen im Kabinett abgezeichnet. Bundesagrarminister Hans-Peter Friedrich will nun ein nationales Anbauverbot durchsetzen.
Quelle: Biotechnologie.de

Charles Darwin fragte sich schon vor 140 Jahren, wie die Venusfliegenfalle Insekten anlockt. Ein Forschungsteam mit Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern aus Freiburg, Würzburg, München und Riad/Saudi-Arabien unter der Leitung von Prof. Dr. Heinz Rennenberg und Dr. Jürgen Kreuzwieser von der Professur für Baumphysiologie der Albert-Ludwigs-Universität Freiburg hat diesen Mechanismus nun geklärt. Die Forschenden haben die Annahme überprüft, dass Venusfliegenfallen Duftstoffe abgeben, mit denen sie Beute-Insekten anlocken. Chemische Analysen zeigten, dass die fleischfressende Pflanze ein Bouquet von mehr als 60 Duftstoffen freisetzt, das große Ähnlichkeit mit dem Bouquet von Früchten und Blüten aufweist. Die Venusfliegenfalle verströmt somit ein Parfüm, das die wichtigsten Nahrungsquellen ihrer Beute simuliert, um diese in die tödliche Falle zu locken. Die Ergebnisse hat das Team nun in der Fachzeitschrift Journal of Experimental Botany veröffentlicht.
Quelle: Uni Freiburg

Pflanzenzellen überwachen Ihre Umwelt mithilfe verschiedener molekularer Antennen auf der Zellmembran – manche dieser Antennen werden jedoch abgebrochen.  Eine neue Studie stellt einen im Pflanzenreich bisher unbekannten Mechanismus vor: Befindet sich ein potenzieller Symbiont an der Pflanzenwurzel, setzt die Symbiose-Rezeptorkinase SYMRK eine Signalkette in Gang, die zu Zellteilungen und letztendlich der Bildung von Wurzelknöllchen führt. Die Pflanze entscheidet auf diese Weise, mit wem sie eine Symbiose eingeht. „Zwischen diesen beiden Modulen befindet sich eine Sollbruchstelle, denn zu unserer großen Überraschung zeigte sich, dass der extrazelluläre Bereich von SYMRK in der Mitte gespalten wird“, sagt der Genetiker Martin Parniske von der Ludwigs-Maximilian-Universität München (LMU). Dadurch ändern sich die Eigenschaften von SYMRK drastisch: Das gestutzte Enzym bildet einen Komplex mit einem anderen Rezeptor, der seinerseits direkt bakterielle Signale erkennt. Die Arbeit hat Parniske mit seinem Team in der Zeitschrift Current Biology veröffentlicht.
Quelle: LMU

Wohin müssen Tiere und Pflanzen ziehen, um sich den durch den Klimawandel veränderten Verhältnissen anzupassen? Dieser Frage hat sich ein Team von Wissenschaftlern unter Beteiligung von Forschenden der Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg (FAU) gestellt. Sie haben untersucht, welche Muster die Temperaturveränderungen in den vergangenen 50 Jahren aufweisen, um so vorhersagen zu können, in welche Regionen die jeweiligen Arten abwandern werden. Die Studie soll dabei helfen, den Artenschutz effizienter zu gestalten. Ihre Ergebnisse haben die Wissenschaftler jetzt in der Fachzeitschrift Nature veröffentlicht.
Quelle: FAU

Das European Research Area Network for Coordinating Action in Plant Sciences (ERA-CAPS) bittet zum zweiten Mal um transnationale Bewerbungen. Die Ausschreibung „Expanding the European Research Area in Molecular Plant Sciences” will Forschungsprojekte in der Grundlagenforschung fördern, meldete die DFG im Januar. Besonders Projekte zur Sicherheit von Nahrungsmitteln, über Nichtlebensmittelpflanzen, zu Anpassungen an den Klimawandel und über biotischen wie abiotischen Stress sind gewünscht. Angenommen werden aber auch andere Anträge. Der Auswahlprozess umfasst zwei Bewerbungsrunden. Die Bewerbungen zur ersten Runde müssen bis zum 14. März 2014 bei der DGF eingetroffen sein. Anträge aus Österreich nimmt die FWF an, Anträge aus der Schweiz die SNF.

Quellen: DFG

FWF

ERA-CAPS

Die zukünftigen Ansätze und die neuen Möglichkeiten in der Pflanzengenetik zeigt ein Multimedia-Feature des amerikanischen Fachjournals Science. Die Zukunft ist der abschließende Teil des Specials „Plant Genomes - From evolutionary insights to crop development“, das die herausgebende American Association for the Advancement of Science (AAAS) auf ihrer Website Sciencemag präsentiert.
Quelle: Sciencemag

Der Verband Biologie, Biowissenschaften und Biomedizin e.V. (VBIO) blickt mit seinem Jahresbericht auf ein ereignisreiches Jahr 2013 zurück. Die Bundestagswahl hat uns interessante Einblicke in die Ansichten der verschiedenen Parteien zur Wissenschafts- und Forschungspolitik gebracht. Und auch der nun geltende Koalitionsvertrag enthält unserer Meinung nach Licht und Schatten. Zudem haben wir als VBIO diese Gelegenheit genutzt, unsere Positionen zur Hochschulausbildung und -finanzierung darzulegen.
Quelle: VBIO (pdf)