27. Mai 2016 · News · Forschungsergebnis

Tabakschwärmer prüfen Blütenduft

Ein Tabakschwärmer besucht Blüten des Kojotentabaks Nicotiana attenuata. Die nachtaktiven Motten werden vom Duft der Blüten angelockt, besuchen allerdings auch nicht-duftende Blüten. Foto: Danny Kessler, MPI

Blüten ohne Duft produzieren weniger Samen, obwohl sie genauso oft von Bestäubern besucht werden. Diese überraschende Beobachtung haben Forschende des Max-Planck-Instituts für chemische Ökologie in Jena bei Untersuchungen von Tabakpflanzen gemacht, die keinen Blütenduft produzieren. Wie die Forschenden zeigten, ist der Duft für die Bestäubung von entscheidender Bedeutung ist: Tabakschwärmer, die wichtigsten Bestäuber des Kojotentabaks Nicotiana attenuata, nehmen den Duft beim direkten Blütenkontakt mit ihrem Saugrüssel wahr, auf dem jetzt die dafür erforderlichen Riechzellen nachgewiesen wurden. Nur an duftenden Blüten, verweilen die Motten lange genug, um Nektar zu trinken und mit ausreichend Pollen am Saugrüssel eine andere, ebenfalls duftende Pflanze erfolgreich zu bestäuben. Die Ergebnisse wurden in der Zeitschrift eLife veröffentlicht.
Quelle: MPI f. Chemische Ökologie

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27. Mai 2016 · News · Forschungsergebnis

Möhren: Gen für charakteristische Farbe entdeckt

Forschende haben das Genom der Karotte sequenziert. Somit liegt nun eine hochwertige Referenzsequenz vor, die für die Züchtung neuer Sorten genutzt werden kann. Darüber hinaus fanden sie ein Gen, das für den hohen Gehalt an Carotinen verantwortlich sein könnte. Diese sorgen für die Farbe des Gemüses und machen die Wurzel für uns so gesund. Über die im Fachjournal Nature Genetics erschienene Studie berichtet das Portal Pflanzenforschung.
Quelle: Pflanzenforschung.de

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27. Mai 2016 · News · Forschungsergebnis

Pflanzen und Pilze entwickelten komplexe Molekül-Synthese parallel

Schlafmohn bildet ebenso wie andere Mohn- und Berberitzengewächse eine Vielzahl von Isochinolin-Alkaloiden. Ähnliche Stoffe sind nun in Pilzen identifiziert. Foto: Dirk Hoffmeister, Uni Jena

Der Pilz Aspergillus fumigatus bildet eine Gruppe bislang unbekannter Naturstoffe, die in Anlehnung an pflanzliche Isochinolin-Alkaloide als Fumisoquine bezeichnet werden. Forschende der Uni und des Hans-Knöll-Instituts in Jena kamen den neuen Substanzen gemeinsam mit US-Kollegen auf die Spur, als sie das Genom des Pilzes näher unter die Lupe nahmen. Die Substanzfamilie der Isochinolin-Alkaloide enthält viele pharmakologisch aktive Moleküle. Die soeben in Nature Chemical Biology publizierte Arbeit zeigt, dass Pilze und Pflanzen unabhängig voneinander ähnliche Synthesewege für die komplexen Moleküle entwickelt haben. Der gesamte Syntheseweg der Fumisoquine erscheint als eine Kombination pflanzlicher Prinzipien der Biosynthese und solchen der sogenannten nicht-ribosomalen Peptidsynthese, die bei Pilzen weit verbreitet ist. Das macht Pilze für die Suche nach neuen Arzneistoffen und deren biotechnologische Herstellung interessant.
Quelle: Hans-Knöll-Institut

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27. Mai 2016 · News · Projekt

Neuer SFB/Transregio zu Chloroplasten

Pflanzen haben die Fähigkeit, auf sich ändernde Umweltbedingungen physiologisch zu reagieren. Dieser komplexe Vorgang, genannt Akklimatisation, erfordert das koordinierte Ineinandergreifen von Stoffwechselreaktionen, zellulären Prozessen und genetischer Steuerung. Der Sonderforschungsbereich (SFB) / Transregio „Der Chloroplast als zentraler Knotenpunkt der Akklimation bei Pflanzen“ untersucht, wie Chloroplasten als „kleine Organe“ im Inneren der pflanzlichen Zelle als Sensor und Schaltstelle wirken. Die Forscherinnen und Forscher wollen herausfinden, wie Licht- und Temperaturänderungen von der Pflanze in zelluläre Prozesse übersetzt werden und welche molekularen Schalter dabei eine wesentliche Rolle spielen. Die Spezialisten sind einer der 20 neu von der DFG bewilligten Sonderforschungsbereiche. Sprecher ist Professor Dario Leister von der Ludwig-Maximilians-Universität München. Antragstellend daran beteiligt waren auch die Humboldt-Universität zu Berlin und TU Kaiserlautern. Langfristiges Ziel des Projekts ist, die grundlegenden Signalwege der Chloroplasten aufzuklären, um so Züchtungen von stresstoleranten Nutzpflanzen in Zukunft zu ermöglichen.
Quelle: DFG

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27. Mai 2016 · News · Meinung

Solide Wissenschaft als Fundament politischen Handelns

In einem Artikel der Süddeutschen Zeitung fordert die Journalistin Kathrin Zinkant die Politik auf, wissenschaftsbasierte Entscheidungen zu berücksichtigen und die Ängste der Verbraucher nicht zu nähren sondern zu beseitigen. Unter der Überschrift „Wer industriekritisch sein will, muss nicht allen Fortschritt verhindern“ wünscht sie sich auch ein Umdenken hinsichtlich der Grünen Gentechnik.
Quelle: Süddeutsche

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26. Mai 2016 · News · Projekt

Boden – Pflanze – Mensch: Mehr Nährstoffe in Lebensmittelpflanzen

Ein interdisziplinäres Projekt untersucht, wie heimische Pflanzen mit einem höheren Gehalt an wertvollen Nährstoffen produziert werden können. Die neue, von der Naturwissenschaftlichen Fakultät der Leibniz Universität Hannover koordinierte Forschungsinitiative, wird zum 1. Juni 2016 starten. Immer mehr Menschen ernähren sich überwiegend pflanzlich. Eine weitgehend pflanzliche Ernährung kann zum Erhalt der Gesundheit und zur Prävention chronisch-degenerativer Erkrankungen wie Diabetes mellitus, Herz-Kreislauf-Erkrankungen, Krebs und Demenz beitragen. Andererseits birgt eine rein pflanzliche Ernährung das Risiko, dass lebensnotwendige Nährstoffe wie Vitamin B12, Kalzium und Eisen vom Körper nicht in ausreichendem Maße aufgenommen werden. Damit Pflanzen diese Stoffe in möglichst hohen Mengen und in einer gut verwertbaren Form enthalten, ist eine optimale Interaktion der Pflanzen mit dem Bodenraum notwendig – besonders wichtig im Hinblick auf die Versorgung mit Mineralstoffen. Die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler verschiedener Disziplinen forschen daher daran, Zusammenhänge zwischen Boden, Pflanzen und menschlicher Gesundheit besser zu verstehen, mit dem Ziel ausgefeilte Anbaumethoden mit geringerem Ressourceneinsatz die Voraussetzungen für eine nachhaltige landwirtschaftliche Produktion zu schaffen, so dass heimische Pflanzen mit einem hohen Gehalt an wertvollen Nährstoffen produziert werden können.
Quelle: Uni Hannover

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25. Mai 2016 · News · Forschungsergebnis

Effiziente Photosynthese: Wie Grünalgen unsere Nutzpflanzen verbessern könnten

Das Pyrenoid (blau) der Grünalgen könnte der Schlüssel zur Ertragssteigerung von Nutzpflanzen sein. Es wird durch Falschfarben-Elektronenmikroskopie im Querschnitt einer Algenzelle sichtbar und sitzt innerhalb des Chloroplasten (grün), der die Lichtenergie sammelt. Aufnahme: Moritz Meyer, Univ. of Cambridge

Wie Pflanzen gewinnen Grünalgen ihre Energie durch Photosynthese. Die Algen haben diesen Prozess über Pyrenoide allerdings verbessert. Mit Hilfe dieser speziellen Mikrostrukturen steigern sie die photosynthetische Effizienz. Wie genau das funktioniert, interessierte ein internationales Wissenschaftsteam, dem Forschende rund um Professor Mark Stitt vom Max-Planck-Institut (MPI) für Molekulare Pflanzenphysiologie in Potsdam-Golm angehören. Zusammen mit Dr. Martin Jonikas aus Stanford untersuchten sie die Algenphotosynthese und beschreiben im Fachjournal PNAS wie Grünalgen effektiver Photosynthese betreiben als Nutzpflanzen. Die neuen Erkenntnisse könnten Möglichkeiten bieten Erträge von Nutzpflanzen zu erhöhen.
Quelle: MPI für Molekulare Pflanzenphysiologie

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24. Mai 2016 · News · Forschungsergebnis

Stammzellen halten schädliche Mutationen in Schach

Einige Stammzellen in Pflanzen teilen sich nur sehr selten, das zeigt eine neue im Fachjournal Current Biology erschienene Studie. Dies könnte den Forschern zufolge ein möglicher Mechanismus sein, um zu erklären, warum machen Pflanzen extrem lange leben. Denn es könnte helfen, eine Ansammlung schädlicher Mutationen abzuwehren, die im Laufe der Lebenszeit auftreten und in Kombination tödlich sein können. Darüber berichtet das Portal Pflanzenforschung.
Quelle: Pflanzenforschung.de

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24. Mai 2016 · News · Projekt

2,3 Mio Euro für pflanzliche Vorbilder für neue Materialien

Die Cuticula besteht aus Biopolymeren und Wachs, schützt Blätter und Blüten und hat zahlreiche weitere Funktionen. Foto: Marc Thielen

Ein internationales Forscherkonsortium hat einen mit 2,3 Millionen Euro dotierten Marie-Curie-Grant der Europäischen Kommission eingeworben. Damit finanzieren die Universitäten ein Innovative Training Network (ITN) für insgesamt neun Doktorandinnen und Doktoranden zum Thema „Plant-inspired Materials and Surfaces“ (PlaMatSu). Die Forschungsarbeiten der neun Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler werden sich auf die Funktion und Struktur der Cuticula von Pflanzen konzentrieren, verschiedene Cuticula-Typen studieren und deren Eigenschaften als Inspiration zur Entwicklung von neuen funktionellen Materialien und Oberflächen nutzen. Beteiligt sind Lehrstühle an der Universität Freiburg, der schweizer Universität Fribourg und der englischen Universität Cambridge. Unter ihnen der Pflanzenforscher Professor Thomas Speck.
Quelle: Uni Freiburg

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24. Mai 2016 · News · Ausbildung

Deutsch-kanadisches Graduiertenkolleg Membranproteine verlängert

Wie die Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) Anfang der Woche mitteilte, wird das deutsch-kanadische Graduiertenkolleg IRTG 1830 (International Research Training Group „Complex Membrane Proteins in Cellular Development and Disease“), das am 1. Juni 2012 seine Arbeit aufgenommen hatte, um weitere viereinhalb Jahre verlängert. Darin untersuchen die Forschenden der TU Kaiserslautern, der Universität des Saarlandes und der kanadischen Universität Alberta in Edmonton ausgewählte Membranproteine, deren Fehlfunktionen im Zusammenhang mit schwerwiegenden Erkrankungen des Menschen stehen (z.B. Autoimmunerkrankungen, Taubheit, Mukoviszidose, Krebs, Herz-Kreislauf-Störungen und Alzheimer) oder dramatische Auswirkungen auf Entwicklungs- und Anpassungsprozesse tierischer und pflanzlicher Zellen haben. „Wir freuen uns sehr, dass unsere intensiven Bemühungen und die erfolgreiche Zusammenarbeit mit unseren Partnern in Saarbrücken, Homburg und Edmonton solche Früchte tragen,“ sagt der Sprecher des IRTG, Professor Ekkehard Neuhaus.
Quelle: TU Kaiserslautern

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24. Mai 2016 · News · Ausbildung

3,9 Mio. Euro für GraKo Protein-Assemblierung

Mit einer Summe von 3,9 Millionen Euro fördert die Deutsche Forschungsgemeinschaft das Graduiertenkolleg „Assemblierung von Proteinkomplexen“ für die Ausbildung des wissenschaftlichen Nachwuchses. Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler um Sprecher und Pflanzenforscher Professor Ralf Mendel von der TU Braunschweig und des Helmholtz-Zentrums für Infektionsforschung erforschen gemeinsam, unter welchen Bedingungen und mit welchen Auswirkungen sich in einer Zelle Proteine zu höheren Strukturen zusammenschließen.
Quelle: TU Braunschweig

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23. Mai 2016 · News · Forschungsergebnis

Schutz für Saatgut wie beim Pfirsich

Schichten von Polylactat umgeben ein Weizenkorn. Die innerste enthält ein Enzym, die mittlere Amygdalin. Setzt ein fressendes Insekt die Substanzen frei, baut das Enzym Amygdalin zu Blausäure ab. Grafik: ETH Zürich

Chemiker haben eine neue Beiz-Methode entwickelt, um Saatgut vor gefräßigen Insekten zu schützen. Dazu kopierten sie das Abwehrsystem von Pfirsichen und ihren Verwandten. Um die wirksamste Beize zu bestimmen, testeten die Forschenden der ETH Zürich verschiedene Schichtfolgen. Am Ende entpuppte sich folgende Abfolge als die wirksamste: Sie besteht aus mehreren Schichten Polymilchsäure (Polylactat, PLA), eine für Mensch und Umwelt harmlose Substanz. Die innerste Schicht enthält ein Enzym. Darüber liegt eine Schicht aus reiner Polymilchsäure, darüber zwei Schichten, in denen die Blausäure-Vorläufersubstanz Amygdalin eingebettet ist – die gleiche Substanz, die auch in der Schale von Bittermandel-Samen steckt. Den Abschluss macht eine weitere Schicht reiner PLA. Frisst sich nun eine Insektenlarve durch diese Schichten hindurch, setzt sie erst das Amygdalin frei, dann das Enzym. Die beiden Substanzen vermischen sich, das Enzym baut Amygdalin zu Blausäure (Cyanid) ab. Diese verdirbt der Insektenlarve den Appetit – oder tötet sie. Die Forschenden haben in Zusammenarbeit mit dem Julius Kühn Institut in Berlin die Wirkung ihrer Beizung an mehreren Getreideschädlingen getestet und im Journal of Agricultural and Food Chemistry veröffentlicht. Das berichtet die ETH Zürich beim Informationsdienst Wissenschaft (idw).
Quelle: idw

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23. Mai 2016 · News · Forschungsergebnis

Gefährdete Heilkräuter

Bei Schnupfen und Heiserkeit ein Medikament aus dem Wald, dem guten Gewissen sich selbst und der Umwelt zuliebe? So einfach ist es nicht. Ausgerechnet der wohlmeinende Rückgriff auf pflanzliche Arzneimittel gefährdet vielerorts den Bestand dieser Arten. Inwieweit deren Kultivierung eine mögliche Lösung ist, stellten Forschende in einer im Fachjournal Nature Plants erschienenen Studie vor. Das Portal Pflanzenforschung stellt die Studie vor.
Quelle: Pflanzenforschung.de

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23. Mai 2016 · News · Publikation

550 Seiten starkes Sammelwerk zur Bodenkrustenforschung

Die Grafik beschreibt die Evolution von Cyanobakterien und Algen bis zu den Samenpflanzen. Grafik: B. Büdel und F. Spindler (zum Vergrößern bitte anklicken)

61 Autoren aus 16 verschiedenen Ländern, 25 Buchkapitel auf 550 Seiten und eine enorme Menge an Wissen, die es darin zu bündeln und strukturieren galt: Dieser Herausforderung stellte sich Bettina Weber, Gruppenleiterin am Max-Planck-Institut für Chemie, in den letzten fünf Jahren zusammen mit ihren Mitherausgebern Jayne Belnap (US Geological Survey in Moab, Utah) und Burkhard Büdel (TU Kaiserslautern). Mit Erfolg: Im Mai erscheint das Buch „Biological Soil Crusts: An Organizing Principle in Drylands“, das den aktuellen Forschungsstand auf dem Gebiet der biologischen Bodenkrusten abbildet. Besonderen Wert legten die Herausgeber darauf, die gesamte Bandbreite der Forschungsthemen aufzugreifen und dabei gleichzeitig alle geographischen Regionen, in denen Forschung an Bodenkrusten betrieben wird, abzudecken. Keine leichte Aufgabe bei über 40 Ländern und rund 20 Themengebieten. Das Ergebnis ist nicht nur für Wissenschaftler und Fachleute interessant, sondern auch für Interessensvertreter bspw. aus dem Naturschutz.
Quelle: MPI für Chemie

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