Wochenchronik: Pflanzenforschung und Botanik #41 (2016)

Zum ersten Mal haben Forschende die Biodiversität und ihren Einfluss auf die Produktivität von Wäldern weltweit untersucht. Dafür sind Daten von mehr als 770.000 Probeflächen aus 44 Ländern ausgewertet worden. Die Studie erfasst rund 30 Millionen Bäume, darunter 8700 Baumarten von Mangroven über Bäume in tropischen Feuchtwäldern, Mitteleuropa, Tundren und Trockensavannen bis hin zum Bestand in mediterranen Wäldern. Die Autoren schlussfolgern, dass ein Artenrückgang zu massiven Einschnitten bei der Produktivität der Wälder führt, während in Mischbestände umgewandelte Monokulturen signifikant höhere Holzzuwächse erbringen können. Die heute in der Zeitschrift Science veröffentlichte Studie stellt die erste große Arbeit des weltweit vernetzten Wissenschaftlerteams dar, das offiziell unter dem Namen Global Forest Biodiversity Initiative (GFBI) agiert. Das meldet die Technische Universität München (TUM), deren Forschende daran ebenso daran beteiligt waren, wei Freiburger Forschende.
Quelle: TUM

Die Hallersche Schaumkresse (Arabidopsis halleri) kann nicht nur Schwermetall-verseuchte Böden besiedeln, sondern auch enorme Mengen dieser giftigen Stoffe in ihren Blättern speichern. Bochumer und Bayreuther Forschende haben jetzt rund 2.000 Exemplare dieser Art an 165 Standorten in Europa untersucht und eine überraschende Vielfalt an Eigenschaften vorgefunden, die die Pflanzen im Laufe der Evolution entwickelten. Diese Entdeckung ist verheißungsvoll für die Forschung und die Entwicklung nachhaltiger Umwelttechnologien. So können die Pflanzen zum Beispiel helfen, verseuchte Böden zu entgiften. Ihre Ergebnisse veröffentlichten die Forscherinnen und Forscher im Fachmagazin New Phytologist.
Quelle: Uni Bochum

In den Fachzeitschriften Biology Letters und Nature Climate Change zeigen Forschende, dass die Temperaturen sich schneller ändern als sich viele Pflanzenarten anpassen können. Am Beispiel der Süßgräser, zu denen auch unsere Getreide gehören, untersuchten die Forschenden die Plastizität im Wechselspiel mit geltenden Klimamodellen. Der Klimawandel, so ein Ergebnis der Studien, überholt sogar die Entwicklung neuer, angepasster Getreidesorten. Das Portal Pflanzenforschung stellt die Studienergebnisse vor.
Quelle: Pflanzenforschung.de

Gießener Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler haben mit der RNA-Interferenz-Technik eine hochspezifische und nachhaltige Alternative zum Einsatz von umweltschädlichem Kupfer im biologischen Pflanzenschutz entwickelt. Pathogene Pilze der Gattung Fusarium sind ursächlich für eine Vielzahl schwerwiegender Pflanzenkrankheiten im Getreideanbau, die zumeist unter dem Begriff „Ährenfusariosen“ zusammengefasst werden und weltweit für immense Ernteverluste und Lebensmittelvergiftungen sorgen. Mit der neuen Methode lässt sich der Getreidepilz Fusarium graminearum und andere Pilze gezielt unschädlich machen. Deren Vorteil ist die hohe Selektivität, mit der negative Effekte auf Nützlinge wie Bienen, aber auch auf den Menschen verhindert werden. Ihre Ergebnisse haben die Forschenden nun in der Fachzeitschrift PloS Pathogens veröffentlicht. 
Quelle: Uni Gießen

Doppelstrangbrüche der DNA können verheerend sein, sind aber leider unvermeidbar. Pflanzen verfügen daher über ein ausgeklügeltes Reparatursystem. Lange standen Forschende jedoch vor einem scheinbar unlösbaren Rätsel: Wie schaffen es betroffene Pflanzenzellen, DNA-Doppelstrangbrüche durch homologe Rekombination zu reparieren, obwohl der Zellzyklus unterbrochen ist und wichtige Enzyme eigentlich fehlen? Ein internationales Forscherteam mit Beteiligung aus Deutschland ist kürzlich auf die Lösung gestoßen: Pflanzen verfügen eigens für diesen Zweck über einen speziellen Enzymkomplex: CDKB1-CYCB1. Über die in der Fachzeitschrift EMBO Journal erschienene Studie berichtet das Portal Pflanzenforschung.
Quelle: Pflanzenforschung.de

Der Gaterslebener Forschungspreis geht im Jahr 2016 an den Agrarwissenschaftler Dr. Matthias Jost vom Leibniz-Institut Pflanzengenetik und Kulturpflanzenforschung (IPK) für seine Doktorarbeit, in der er sich mit der Klonierung von zwei Genen bei der Gerste, welche an der Ausprägung verschiedener pflanzenmorphologischer Merkmale beteiligt sind, befasste. Die Auszeichnung ist mit 2.500 Euro dotiert. Das berichtet das IPK beim Informationsdienst Wissenschaft (idw).
Quelle: IPK

Die Funktion mariner Ökosysteme – und damit die Grundlage auch menschlichen Wohlbefindens – hängt von der biologischen Vielfalt der Meere ab. Wie der Klimawandel und menschliche Einflüsse die marine Biodiversität verändern, werden Forschende künftig an einem neuen Institut untersuchen: In Oldenburg entsteht ab dem kommenden Jahr das Helmholtz-Institut für Funktionelle Marine Biodiversität, wie der Senat der Helmholtz-Gemeinschaft jetzt beschlossen hat. Damit werden die Universität Oldenburg und das Bremerhavener Alfred-Wegener-Institut, Helmholtz-Zentrum für Polar- und Meeresforschung (AWI), ihre Forschungsexzellenz auf diesem Feld bündeln und erweitern. Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler beider Institutionen kooperieren schon seit Langem erfolgreich in zahlreichen Projekten. Das neue Institut ermöglicht es ihnen nun, wesentliche Aspekte der Biodiversität gemeinsam zu erforschen – von der Genetik einzelner Meerestiere, Algen und Bakterien bis hin zur Funktionsanalyse eines ganzen Ökosystems.
Quelle: AWI

Der älteste individuelle Organismus, der auf der Welt lebt, ist ein Baum – er ist mehr als 5.000 Jahre alt. Eine neue Forschungsarbeit, die im Fachjournal Science Signaling erschien, erklärt die Langlebigkeit von Pflanzen. Das Wiener Gregor Mendel Institut für Molekulare Pflanzenbiologie (GMI) war daran maßgeblich beteiligt. Die Erkenntnisse: Manche Pflanzen können über Jahrtausende neue Organe bilden, ohne bei der Zellteilung zu viele Genmutationen anzuhäufen - „eine große Leistung“, wie Erstautor Dr. Matt Watson vom GMI meint. Das meldet das GMI beim Informationsdienst Wissenschaft (idw).
Quelle: idw

Die Helmholtz-Gemeinschaft legt ein Positionspapier zum Umgang mit Forschungsdaten vor. Darüber hinaus fördert sie mit der Helmholtz Data Federation (HDF) die Entwicklung einer international vernetzten Forschungsdateninfrastruktur und tritt der internationalen Initiative Research Data Alliance (RDA) bei. Der offene Zugang zu Forschungsdaten eröffnet der Wissenschaft ein großes Potenzial. Die Vernetzung digitaler Datensammlungen ermöglicht neue Ansätze zur Beantwortung drängender Forschungsfragen. Um den „Datenschatz“ nutzen zu können, sind verlässliche und vertrauenswürdige Informationsinfrastrukturen für die längerfristige Speicherung und den Austausch der stetig wachsenden Datenmengen notwendig.
Quelle: Helmholtz

Die auch als Arzneipflanze bekannte Kapuzinerkresse enthält Senfölverbindungen, die sich beim Verzehr durch einen scharfen Geschmack bemerkbar machen. Wie eine gemeinsame Studie des Deutschen Instituts für Ernährungsforschung (DIfE) und des Leibniz-Instituts für Gemüse- und Zierpflanzenbau (IGZ) nun annehmen lässt, wirkt Senföl aus Kapuzinerkresse antidiabetisch und aktiviert Enzyme des Entgiftungsstoffwechsels. Das Wissenschaftlerteam publizierte die Ergebnisse im Fachjournal PLOS ONE.
Quelle: DIfE

Die Korallenriffe der Tropen und Subtropen sind momentan von der bis dato größten und am längsten andauernden Korallenbleiche betroffen, die weltweit bereits zu einem katastrophalen Massensterben riffbildender Steinkorallen geführt hat. In den meisten der betroffenen Riffe werden Steinkorallen nach ihrem Absterben durch schnellwachsende Algenarten überwuchert, ein Prozess, der in der Fachliteratur als „Regimewechsel“ (engl. phase shift) bekannt ist. Laut neuester Forschung führen solche plötzlichen Regimewechsel in der Regel zu weitreichenden funktionellen Störungen bis hin zum völligen Kollaps eines Riffökosystems, jedoch sind die dafür verantwortlichen Prozesse noch weitgehend unbekannt. Die Ergebnisse dieser Studie wurden jetzt in der renommierten Fachzeitschrift Functional Ecology durch die kanadische Erstautorin Dr. Laura Rix veröffentlicht, die kürzlich ihre Dissertation an der Universität Bremen und dem Bremer Leibniz-Zentrum für Marine Tropenökologie erfolgreich abgeschlossen hat.
Quelle: Uni Bremen

Der Bioklimatologe Professor Dr. Alexander Knohl von der Fakultät für Forstwissenschaften und Waldökologie der Universität Göttingen erhält einen Consolidator Grant des Europäischen Forschungsrates (ERC). Ab dem 1. Oktober 2016 unterstützt der ERC die Forschung von Professor Knohl fünf Jahre lang mit insgesamt rund zwei Millionen Euro. Im Rahmen des Projektes „Oxygen flux measurements as a new tracer for the carbon and nitrogen cycles in terrestrial ecosystems“ (OXYFLUX) will er eine neue Methode entwickeln, den CO₂-Austausch von Landökosystemen zu quantifizieren.
Quelle: Uni Göttingen