Wochenchronik: Pflanzenforschung und Botanik #49 (2015)

Schülerinnen, vor allem aber Schüler kennen sich mit Nutzpflanzen und ihrer Verwendung kaum noch aus. In einer Studie, die Biologiedidaktiker der Johannes Gutenberg-Universität Mainz (JGU) durchgeführt hatten, gelang es zwar 92 Prozent der Schülerinnen und Schüler, Maiskörner korrekt zu identifizieren. Die Maispflanze selbst wurde jedoch anhand ihres Wuchses nur noch von 60 Prozent der Teilnehmenden erkannt, Roggen und Gerste gar nur von 30 beziehungsweise 20 Prozent. Bei der Studie wurden 926 Schülerinnen und Schüler im Alter von 9 bis 18 Jahren befragt. Die größeren Defizite zeigen Jungen. Mädchen haben in der Studie signifikant besser abgeschnitten. Biologiedidaktiker fordern daher neue Unterrichtsmaterialien und Methoden.
Quelle: JGU

Fliegen, Käfer, Motten oder Ameisen. Wie die Bienen sind auch sie fleißige Bestäuber, auf die wir stärker angewiesen sind, als in der weit verbreiteten Vorstellung. Bis zu 50% aller Blütenbesucher weltweit sind keine Bienen, sondern andere Bestäuber. In einer im Fachjournal PNAS erschienenen Studie würdigen Forschende die Dienstleistung dieser bislang unterschätzen Insektengruppen. Sie denken aber auch einen Schritt weiter, wie das Portal Pflanzenforschung schildert, und fragen: Wie kann von den unterschätzten Diensten dieser Bestäuber stärker profitiert werden?

Quelle: Pflanzenforschung.de

s. a. Meldung der Uni Freiburg

Die wachsende Weltbevölkerung bei gleichzeitig abnehmenden landwirtschaftlichen Nutzflächen benötigt höhere Erträge. Darüber hinaus erfordert auch der Klimawandel Pflanzen, die an die neuen Bedingungen angepasst sind. Einen Schritt in die richtige Richtung stellt das international aufgestellte C4-Reisprojekt dar, das nun in die dritte Forschungsphase startet. Unter Leitung der Universität Oxford arbeiten Forschende aus 12 Einrichtungen in 8 Ländern – unter ihnen Professor Mark Stitt und seine Gruppe am Max-Planck-Institut für Molekulare Pflanzenphysiologie (MPI-MP) – an dem Ziel, die Erträge beim Reis mit neuen Methoden zu steigern. Die Forschenden des Reisprojekts untersuchen, ob ein Wechsel der Art, wie der Reis Photosynthese betreibt, dazu beitragen kann. Dazu wollen sie die Reispflanzen, die im C3-Modus Photosynthese betreiben, auf den C4-Modus wie bei Maispflanzen bringen, mit denen Pflanzen effizienter Photosynthese betreiben können. Sie hoffen, damit die Erträge um bis zu 50% steigern zu können.
Quelle: MPI-MP

Das Bundesforschungsministerium (BMBF) fördert das bodenkundliche Verbundprojekt „Soil3“ mit rund 1,7 Millionen Euro in den nächsten drei Jahren. Die Forschenden wollen untersuchen, wie vor dem Hintergrund der Klimaerwärmung Pflanzen zusätzliche Vorräte an Wasser und Nährstoffen aus Bereichen unterhalb der Ackerkrume erschließen können. Ziel des Projektes ist, den Unterboden für die Pflanzen attraktiv zu machen. Dies kann mit einer Heterogenisierung der tieferen Bodenschichten mit speziellen landwirtschaftlichen Maschinen gelingen, um Pflanzen zum Beispiel in Zeiten von Trockenheit Alternativen für das Wachstum anzubieten. Neben den Bodenwissenschaften der Ruhr-Universität Bonn (RUB) sind von derselben Uni Pflanzenbau, das Institut für Landtechnik und das Institut für organischen Landbau mit Unterstützung des Campus Klein-Altendorf an den Forschungen beteiligt. Darüber hinaus sind das Thünen-Institut, die FU Berlin, das Ecologic Institute Berlin, die Technische Universität München und das Forschungszentrum Jülich GmbH in das Projekt „Soil3“ eingebunden.
Quelle: RUB

Das Deutsche Zentrum für integrative Biodiversitätsforschung (iDiv) Halle-Jena-Leipzig hat am Rande seiner ersten iDiv-Konferenz mit einem Festakt eine Bilanz der Startphase gezogen. Innerhalb von drei Jahren ist aus der Neugründung ein Zentrum für Biodiversitätsforschung geworden. So haben die iDiv-Wissenschaftler bisher rund 430 wissenschaftliche Publikationen verfasst – darunter über 30 in Journalen wie Science, Nature oder PNAS. Rund 850 Forschende aus 37 Ländern von allen Kontinenten haben an Workshops des zu iDiv gehörenden Thinktanks teilgenommen. Die Internationalität spiegelt sich auch bei den Beschäftigten wieder: 41 Prozent der Forschenden in iDiv stammt aus dem Ausland. Insgesamt arbeiten inzwischen 163 Beschäftigte am iDiv - künftig werden es bis zu 250 sein. Der Frauenanteil ist bereits beachtlich, meldet das Forschungszentrum.
Quelle: iDiv

Zum Thema „Boden - Fundament des Lebens“ haben WissenschaftlerInnen des ZALF ihre Forschungsergebnisse vorgestellt. Zu der öffentlichen Informationsveranstaltung im Rahmen des Internationalen Jahrs des Bodens hatten das Bundesministerium für Ernährung und Landwirtschaft (BMEL) und das Leibniz-Zentrum für Agrarlandschaftsforschung (ZALF) gemeinsam eingeladen. Forschende des ZALF führten in neue Erkenntnisse und Forschungsfragen der ZALF-Bodenforschung ein, anschließend wurden die Beiträge von weiteren Fachmenschen kommentiert. Außerdem kamen Vertreter der Praxis und des Naturschutzes und das überwiegend aus Fachleuten bestehende Publikum zu Wort.
Quelle: ZALF (pdf)

Pflanzen beherbergen komplexe mikrobielle Lebensgemeinschaften mit über hundert bakteriellen Arten, die Pflanzenwachstum und Pflanzengesundheit beeinflussen. Dabei gehen die Pflanzen scheinbar zielstrebig vor und gewähren nur einer ausgewählten Gemeinschaft von Mikroorganismen Zutritt. Forschende vom Max-Planck-Institut für Pflanzenzüchtungsforschung in Köln haben zusammen mit Forschenden der Schweiz mehr als die Hälfte der auf Blättern und Wurzeln der Ackerschmalwand (Arabidopsis thaliana) vorkommenden Bakterien in Reinkultur gebracht. Paul Schulze-Lefert vom Max-Planck-Institut für Pflanzenzüchtungsforschung in Köln und Julia Vorholt von der ETH Zürich und ihre Kollegen können nun beliebige mikrobielle Lebensgemeinschaften nachstellen, was eine neue Ära der Umweltbeobachtung mit definierten Mikrobiomen einläutet. Damit wiederlegten sie gleichzeitig das bisherige Dogma, dass nicht einmal ein Prozent der Bakterien aus natürlichen Umweltproben kultivierbar seien. Ihre Ergebnisse publizierten Sie im Fachjournal Nature.
Quelle: MPG

In der Rubrik Ingenieurwissenschaften machten klimafreundliche Reispflanzen das Rennen als Gewinner. Die neuen Pflanzen, die fast keine Treibhausgase mehr emittieren, zählen damit zu den 100 besten Erfindungen dieses Jahres, die vom Portal Popular Science gekürt wurden. Denn herkömmlicher Reis trägt etwa 8 bis 15% zum jährlichen Methanausstoß bei, wobei Methan 20 Mal stärker als Treibhausgas wirkt als Kohlendioxid. Um den Reis zu entwickeln hatten die Forschenden ein Gen der Gerste identifiziert und es in Reis integriert. Der neue Reis kann mehr Kohlenstoff in seine Körner und Halme und in geringerem Maße auch in die Wurzeln einfügen, der dann nicht mehr in Form von Methan in die Atmosphäre entweichen kann. Gleichzeit steigen die Erträge der Pflanzen. Der US-Pflanzenforscher Christer Jansson und der in Schweden forschende Chuanxin Sun hatten ihre im Team mit anderen erstellte Studie im Juli im Fachjournal Nature publiziert.

Quelle: Popular Science

siehe auch Artikel des Global Plant Councils

siehe auch Meldung bei der DBG

Eine Mutation in einer Gen-Sequenz von Schädlingen der Baumwollpflanzen macht diese höchstwahrscheinlich resistent gegenüber Cry2 Bt-Toxinen. Eine weitere Kategorie bakterieller Giftstoffe von Bacillus thuringiensis, die speziell von Bt-Baumwollpflanzen zum Schutz vor Schadinsekten gebildet werden. Das Portal Pflanzenforschung stellt die im Fachjournal PLOS Genetics erschienene Studie vor. Quelle: Pflanzenforschung.de

Die Grünalge Chlamydomonas reinhardtii hat bei den Botanikern eine steile Karriere gemacht. Seit über 50 Jahren dient der winzige Einzeller als Modellorganismus, um lichtgesteuerte Prozesse wie beispielsweise die Photosynthese zu erforschen. Für diese Untersuchungen werden die Grünalgen in Reinkultur gezüchtet. Forschende der Friedrich-Schiller-Uni (FSU) in Jena schlagen nun eine neue Richtung ein: Sie wollen die Wechselwirkungen der Grünalgen mit anderen Mikroorganismen in natürlicher Umgebung erforschen. Um die zentralen Fragestellungen dieser neuen Forschungsrichtung hervorzuheben, haben die Phykologen Maria Mittag, Prasad Aiyar, Daniel Schaeme und Severin Sasso jüngst einen Beitrag im Fachjournal Trends in Plant Science veröffentlicht. Vorrangig ist das Grundlagenforschung und es wird es darum gehen, die chemische Sprache zu entziffern, mit der sich die Grünalge mit anderen Mikroorganismen verständigt.
Quelle: FSU

Das Bundesministerium für Ernährung und Landwirtschaft (BMEL) unterstützt ein Verbundvorhaben zur Sequenzierung und Analyse des Weizengenoms. Weizen ist weltweit eine der bedeutendsten Kulturpflanzen. Umgesetzt wird das Projekt von Forschenden der Abteilung Genomik und Systembiologie pflanzlicher Genome am Helmholtz Zentrum München (HMGU) gemeinsam mit zwei Arbeitsgruppen des Leibniz-Instituts für Pflanzengenetik und Kulturpflanzenforschung (IPK) in Gatersleben. Die Forschenden planen darin zum einen die Sequenzierung zweier Weizenchromosomen (2D und 6A) sowie die strukturelle und funktionelle Beschreibung der gesamten bisher vorliegenden, genomischen Daten aller 21 Weizenchromosomen.
Quelle: Helmholtz München

Schon länger rätselten Forschende über die großen Mengen reaktiver Stickstoffverbindungen, die nach Regenfällen in Trockengebieten beobachtet wurden, die sich keiner Quelle zuordnen ließen. Licht ins Dunkel bringt nun eine Studie, die kürzlich im Fachjournal PNAS veröffentlicht wurde. Bettina Weber und ihre Kollegen vom Max-Planck-Institut für Chemie in Mainz, vom Max-Planck-Institut für Biogeochemie in Jena und vom Forschungszentrum Biodiversität und Klima in Frankfurt (BiK-F) konnten nachweisen, dass biologische Bodenkrusten aus Trockengebieten bei Befeuchtung Stickstoffmonoxid (NO) und salpetrige Säure (HONO) abgeben. Die beiden reaktiven Stickstoffverbindungen spielen eine wesentliche Rolle bei der Produktion von Ozon und OH-Radikalen, die die Oxidations- und Selbstreinigungskraft der Atmosphäre steuern.
Quelle: MPI f. Chemie

Alginat nennt man das Stützskelett der Algen. Forschende von Fraunhofer nutzen die gelartige Masse chilenischer Pflanzen als Nährboden für Stammzellen: Porengröße und Elastizität des Alginats können flexibel eingestellt werden. Es transportiert Wirkstoffe und hat bessere optische Eigenschaften als Material aus Kunststoff. Denn die Pharmaindustrie benötigt für Medikamententests der Zukunft pluripotente Stammzellen in großen Mengen. Ausgangsmaterial sind zweiBraunalgen, die vor der Küste Chiles wachsen: Lessonia trabeculata und Lessonia nigrescens.
Quelle: Fraunhofer

Forschende untersuchten die Entwaldung Amazoniens mithilfe von Beobachtungen und Modellen. Einer im Fachjournal Science Advances erschienenen Studie zufolge ist ohne Gegenmaßnahmen bis 2050 mehr als die Hälfte der Amazonasbäume vom Aussterben bedroht. Doch Lösungen sind vorhanden – falls die Menschheit agiert, bevor es zu spät ist. Über die Studie berichtet das Portal Pflanzenforschung.
Quelle: Pflanzenforschung.de

Wer pflanzliche Energie etwa in Form von Brennholz nutzen möchte, muss den Baum zunächst fällen. Auch Kraftstoffe wie Benzin stammen von toten Pflanzen. Das könnte in Zukunft anders werden, wie Forschende in einer aktuellen Studie berichten. Mit einem erstmals beschriebenen, ausgeklügelten System haben sie die Grundlagen dazu geschaffen, lebende Pflanzen als Energiequellen zu nutzen. Das haben die Forschenden im Fachjournal Science Advances berichtet, wie das Portal Pflanzenforschung schreibt.
Quelle: Pflanzenforschung.de