Wochenchronik: Pflanzenforschung und Botanik #28 (2016)

Britische Hochschulen beklagen den Ausschluss aus EU-Projekten. Deutschland und die USA würden Forscher abwerben, Forschungsprojekte werden ohne Briten geplant. Das berichtet der TagesSpiegel über die ersten Folgen des Brexits.
Quelle: Tagesspiegel

Kultusministerkonferenz (KMK) und Hochschulrektorenkonferenz (HRK) haben sich klar zur Europäischen Studienreform bekannt. In einer am Freitag herausgegebenen gemeinsamen Erklärung ziehen die beiden Konferenzen eine grundsätzlich positive Zwischenbilanz des 1999 in Bologna eingeleiteten Reformprozesses. Kernanliegen des gemeinsamen Europäischen Hochschulraums, auf den sich mittlerweile 48 Staaten verständigt haben, seien weitreichend an den Hochschulen etabliert. Dazu zählen insbesondere das zweistufige Studiensystem mit den Abschlüssen Bachelor und Master, Qualitätssicherung auf der Grundlage gemeinsamer Standards und Leitlinien sowie Transparenzinstrumente zur Anerkennung von Studienleistungen.
Quelle: HRK

Die Evolution und die Interaktionen zwischen genetischen und epigenetischen Varianten der Modellpflanze Arabidopsis thaliana hat ein internationales Forscherteam unter die Lupe genommen, darunter auch Prof. Dr. Detlef Weigel vom Max-Planck-Institut für Entwicklungsbiologie. Sie sequenzierten die gesamten Genome, Transkriptome und Methylome von mehr als 1.000 Pflanzen. Die Pflanzen dafür wurden in unterschiedlichen geografischen Regionen gesammelt. Die Forschenden fanden unter anderem heraus, dass Genome und Epigenome eng miteinander interagieren und dass Gene, die mit Immunität zu tun haben, eine größere genetische und epigenetische Variation als andere Genklassen zeigen. Die Ergebnisse haben sie im Fachjournal Cell publiziert. Mit den vielen Daten liegt der Forschergemeinde nun ein enormer Hypothesengenerator vor, um zu verstehen, was in der Natur vor sich geht. Sie wird außerdem neue Werkzeuge zur Verfügung haben, um zu analysieren, welche natürlichen Varianten in einem Gen existieren.
Quelle: MPI f. Entwicklungsbiologie

Ein internationales Forscherteam hat Kosten und Nutzen der Kalkbildung von einzelligen, kalkschalentragende Algen (Coccolithophoriden) untersucht. Dazu trugen sie mehrere Studien zusammen und modellierten anschließend die Werte. Das Team will verstehen, warum die Algengruppe die aufwändigen Kalkpanzer ausbildet. Denn die rund 200 Coccolithophoriden-Arten produzieren bis zu zehn Prozent der Biomasse in den Weltmeeren, halten den marinen Kohlenstoffkreislauf in Schwung und beeinflussen das Klima. Bei voranschreitender Ozeanversauerung werden die Kosten für die Kalkbildung höher werden. Die Ergebnisse der Studie, an der auch Forschende des GEOMAR Helmholtz-Zentrums für Ozeanforschung Kiel beteiligt waren, sind im Fachmagazin Science Advances veröffentlicht.
Quelle: Geomar

Heute hat die Europäische Kommission die erste Unionsliste zu der neuen EU-Verordnung über invasive gebietsfremde Arten veröffentlicht, berichtet das Bundesamt für Naturschutz (BfN). Damit ist verbindlich festgelegt, für welche Arten die durch die Verordnung geltenden Regelungen zur Prävention und zum Management greifen. Für die nun 37 in der Unionsliste aufgeführten Arten, darunter 14 Pflanzen, gelten Verbote von Einfuhr, Haltung, Zucht, Transport, Erwerb, Verwendung, Tausch und Freisetzung. Tauchen trotzdem Individuen in der freien Natur auf, sind sie umgehend zu beseitigen oder es ist zumindest ihre weitere Ausbreitung zu verhindern. Für weit verbreitete invasive gebietsfremde Arten müssen nach den Kriterien der Verordnung geeignete Managementmaßnahmen identifiziert werden; vielfach kann dazu an bewährte Kontrollsysteme angeknüpft werden, die in Deutschland bereits für invasive Arten wie Signalkrebs oder Waschbär ergriffen werden, die versuchen, eine weitere Verbreitung zu verhindern. Komplett beseitigen lassen sich viele der in weiten Teilen des Bundesgebiets vorkommenden Arten nicht mehr. Das Ministerium bereitet derzeit ein Durchführungsgesetz vor, welches ein effizientes Instrumentarium zur Durchführung und Durchsetzung der Vorgaben der Verordnung in Deutschland bereitstellen soll.
Quelle: BfN

Wie gut wachsen die Kulturen auf dem Feld? Leiden die Pflanzen unter Krankheiten oder Stress? Wurde zu wenig oder zu viel gedüngt? Daten zu solchen Fragen sollen künftig automatisch erfasst werden – mit Kameras am Traktor und an einer Drohne. Dazu startete jetzt das Projekt „Cropwatch – Informationssystem zur Prozesskontrolle und -analyse in der Pflanzenproduktion“, das in den nächsten drei Jahren mit fast 800.000 Euro gefördert wird. Federführend arbeiten dazu das Institut für Geodäsie und das Institut für Nutzpflanzenwissenschaften und Ressourcenschutz der Universität Bonn sowie der Firma Terrestris zusammen.
Quelle: Uni Bonn

Die Menschheit muss ihre Nahrungsproduktion steigern bei begrenzter Wasserverfügbarkeit. Bereits heute ist die Wassernutzung nicht nachhaltig. Da Pflanzen bei der Photosynthese viel Wasser verlieren, ist dies weltweit der größte begrenzende Faktor für bessere Ernten. Forschende der Technischen Universität München (TUM) brachten Arabidopsis-Pflanzen dazu, Wasser effizienter zu verwenden ohne ihr Wachstum einzuschränken. Zu Hilfe kam ein Sparmodus, der es Pflanzen ermöglicht, Kohlendioxid mit weniger Wasserverlust aufzunehmen. Wassersparen wird vom Pflanzenhormon Abscisinsäure reguliert. Arabidopsis hat 14 für dieses Hormonsignal zuständige Pflanzenrezeptoren. Wie die Münchner im Fachjournal PNAS beschreiben, lässt eine vermehrte Bildung mancher dieser Rezeptoren, die Pflanzen schon bei guter Wasserversorgung in den Wassersparmodus wechseln. Drei dieser Rezeptoren beeinträchtigten das Pflanzenwachstum nicht. Bis zu 40 Prozent des zuvor benötigten Wassers konnte bei unveränderter Wuchsleistung der Pflanzen eingespart werden.
Quelle: TUM

Mikroalgen sind ein wichtiger Rohstoff für Nahrungsmittel, Medikamente und viele andere Anwendungen. Im Vergleich zu Bakterien und Pilzen spielen sie immer noch eine untergeordnete Rolle, da deren wirtschaftliche Nutzung bislang hauptsächlich an zu hohen Produktionskosten scheiterte. Ein Team um den Algenforscher Professor Michael Melkonian von der Universität zu Köln beschreibt nun im Fachjournal Trends in Biotechnology eine kostengünstigere Methode zur Algenanzucht. In diesen Systemen (porous substrate bioreactors, PSBR, genannt) werden die Algen nicht in Flüssigkeiten schwimmend kultiviert sondern als dünne Biofilme auf porösen Substraten, was den Wasserbedarf senkt.
Quelle: Uni Köln

Algen, die im und unter dem Meereis leben, spielen eine viel größere Rolle für das arktische Nahrungsnetz als bislang angenommen. In einer neuen Studie konnten Biologen des Alfred-Wegener-Instituts (AWI) erstmals nachweisen, dass sich nicht nur direkt unter dem Eis lebende Tiere von den sogenannten Eisalgen ernähren. Auch Arten, die vorwiegend in größeren Wassertiefen vorkommen, beziehen einen Großteil ihres Energiebedarfs ursprünglich aus diesen Algen. Im Umkehrschluss bedeutet dies, dass der Rückgang des arktischen Meereises weitreichende Folgen für das gesamte Nahrungsnetz des Arktischen Ozeans haben kann. Die Ergebnisse der Forschenden des AWI, Helmholtz-Zentrum für Polar- und Meeresforschung sind jetzt online im Fachjournal Limnology & Oceanography erschienen.
Quelle: AWI

Die wichtigste einzellige Kalkalge der Weltmeere, Emiliania huxleyi (vgl. Pressemitteilung der Sektion Phykologie), ist grundsätzlich in der Lage, sich durch Evolution an Ozeanversauerung anzupassen. Das bisher längste Evolutionsexperiment mit diesem Organismus zeigt jedoch, dass das Anpassungspotenzial nicht so groß ist, wie ursprünglich angenommen. Wie die Forschenden des GEOMAR Helmholtz-Zentrums für Ozeanforschung Kiel und des Thünen-Instituts für Seefischerei zeigten, konnte sich die Wachstumsrate unter erhöhten Kohlendioxid-Konzentrationen auch nach vier Jahren nicht weiter nennenswert verbessern. Die Kalkbildung war sogar geringer als bei heutigen Zellen von Emiliania huxleyi. Die im Fachjournal Science Advances erschienene Studie zeigt, dass die evolutiven Effekte im Phytoplankton komplexer sind, als bisher angenommen.
Quelle: GEOMAR

Was Hochschulabsolventinnen und -absolventen können müssen und welche Kompetenzen und Schlüsselqualifikationen sie für den Arbeitsmarkt 4.0. brauchen, haben Vertreterinnen und Vertreter der Hochschulrektorenkonferenz (HRK), der Bundesvereinigung der Deutschen Arbeitgeberverbände (BDA) und Deutsches Gewerkschaftsbundes (DGB) gemeinsam mit weiteren Akteuren besprochen. In einer gemeinsamen Erklärung betonen sie die breite Ausbildung der AbsolventInnen, und legen dar, welche Maßnahmen in Zukunft wichtig werden. Sie fordern beispielsweise eine engere Verzahnung mit der Industrie, lehnen aber eine rein auf die Industrie zugeschnittene Ausbildung ab.
Quelle: HRK (pdf-Datei)