Wochenchronik: Pflanzenforschung und Botanik #46 (2016)

Aus Nordamerika und Australien sind immer wieder Rekordzahlen über die höchsten Bäume der Erde gemeldet worden. In Afrika hingegen schienen Bäume keine außerordentlichen Höhen zu erreichen. Ein von der DFG gefördertes Forscherteam um Dr. Andreas Hemp von der Universität Bayreuth hat jedoch in einem entlegenen Tal am Kilimanjaro Bäume untersucht, die in die Top-Liste der weltweit höchsten Bäume gehören, wie die Forschenden im Fachmagazin Biodiversity and Conservation berichten. Die zu den Mahagonigewächsen gehörenden Bäume der Art Entandrophragma excelsum können älter als 470 Jahre werden. Die 10 größten dieser Bäume, die von den Wissenschaftlern ausgemessen wurden, sind zwischen 59,2 und 81,5 Metern hoch und im Durchmesser zwischen 1,24 und 2,55 Metern dick.
Quelle: Uni Bayreuth

Lange blieben die molekularen Abläufe im Dunklen, mit denen Pflanzen auf genetischer Ebene auf Stressoren wie Wassermangel reagieren. Forschende schildern im Fachjournal Science, dass hierarchisch strukturierte Transkriptionsfaktoren Gen-Regulationsnetzwerke bilden. Damit steuern sie die vielfache Genexpression, die als pflanzliche Antwort auf Stressoren zu beobachten ist. Die an der Modell-Pflanze Arabidopsis gewonnenen Erkenntnisse stellt das Portal Pflanzenforschung vor.
Quelle: Pflanzenforschung.de

Wie Forschende bei der Sequenzierung eines mehr als 5000 Jahre alten Maiskolbens herausfanden, ähnelte dieser damals auf genetischer Ebene bereits mehr dem heute angebauten Mais als dem Maisvorfahren. Der nur zwei Zentimeter lange Maiskolben eines Museums, der aus Zentralmexiko stammt, enthielt beispielsweise bereits die genetischen Informationen für weiche Körner, ein gängiges Merkmal heutiger Mais-Sorten. Der Mensch hatte sie also seinerzeit bereits verändert, sodass sie nicht mehr so sehr an das Wildgras Teosinte erinnerten. Allerdings waren die Körner noch nicht so fest mit dem Kolben verbunden wie heute. Früher dürften die Körner daher vermutlich oft schon vor der Ernte herausgefallen sein. Dank der im Fachjournal Current Biology publizierten Studie dänischer Wissenschaftler sind nun weitere Aussagen über die Domestizierung des Maises möglich. Das berichtet der Cell Press-Verlag auf dem Portal EurekaAlert.
Quelle: EurekaAlert (engl.)

Vor Millionen von Jahren haben einige Kreuzblütler durch zwei winzige Veränderungen eines Gens zusammengesetzte Blätter entwickelt anstelle von einfachen Blättern. Dies belegen Forschende um Prof. Dr. Miltos Tsiantis vom Max-Planck-Institut für Pflanzenzüchtungsforschung (MPIPZ) in Köln. Die im Fachjournal Genes and Development erschienenen Ergebnisse belegen den genetischen Mechanismus, der dieser Entwicklung zugrunde liegt. Dazu hatten sie zwei Verwandte in der Familie der Kreuzblütler untersucht, die unterschiedliche Blattformen haben: die Ackerschmalwand (Arabidopsis thaliana) und das behaarte Schaumkraut (Cardamine hirsuta). Die Forschungsarbeit liefert den Wissenschaftlern ein wichtiges Puzzleteil, wie evolutionäre Veränderungen geschehen und wie genetische Veränderungen in evolutionären Zeitskalen, die Vielfalt des Lebens auf der Erde geformt haben.
Quelle: MPG

Das Treibhausgas Kohlendioxid könnte sich künftig mit einem neuen biologischen Mittel aus der Atmosphäre entfernen lassen. Denn ein Team um Tobias Erb, Leiter einer Forschungsgruppe am Max-Planck-Institut für terrestrische Mikrobiologie in Marburg hat nach dem Vorbild der Fotosynthese einen künstlichen, aber komplett biologischen Stoffwechselweg entwickelt, der Kohlendioxid aus der Luft mit 20 Prozent höherer Effizienz bindet, als das Pflanzen fotosynthetisch schaffen. Die Forschenden haben das neue System, das sie in dieser Woche im Wissenschaftsmagazin Science vorstellen, zunächst am Reißbrett geplant – und dann im Labor in die Realität umgesetzt.
Quelle: MPG

Ob Dattelpalmen, Gewürze, Blumen oder der Baum der Erkenntnis: Pflanzen spielen in den Heiligen Büchern der Christen und Muslime eine bedeutende Rolle. Bibel und Koran zeigen überraschende Gemeinsamkeiten – auch in ihrer Forderung zum Erhalt der Natur. Forschende der Universität Bonn veröffentlichen nun die erste umfangreiche Publikation im deutschsprachigen Raum zu diesem Thema. Herausgeber des eindrucksvoll illustrierten Bands ist das Bundesamt für Naturschutz (BfN).
Quelle: Uni Bonn

„Die aktuelle Krise der Europäischen Union erfordert ein neues politisches Denken und Handeln", sagt der Präsident der Hochschulrektorenkonferenz (HRK), Prof. Dr. Horst Hippler. „Europa sucht nach Stützen für den brüchig gewordenen Einigungsprozess. Es muss sich den gewaltigen Herausforderungen stellen, die nicht nur im Bereich der Wirtschaft und der Forschung und Innovation, sondern gerade auch im Bereich der Bildung und Kultur unübersehbar sind. Das zeigen die politischen Spannungen in Europa in Bezug auf den Zustrom von Flüchtlingen, der Aufstieg populistischer Parteien und der Brexit.
Quelle: HRK

Datenbankexperten aus Japan, Amerika und ganz Europa haben gemeinsam einen Code entwickelt, mit dem es möglich ist, die Informationen von Massenspektren zu vereinheitlichen. Der SPectraL-Hash oder SPLASH genannte Code soll jetzt die Suche nach Spektren im Internet erleichtern. Die Erfindung des SPLASH-Codes wurde jetzt in der Fachzeitschrift Nature Biotechnology veröffentlicht. Auch die Bioinformatiker des Leibniz-Instituts für Pflanzenbiochemie (IPB) in Halle, allen voran Dr. Steffen Neumann, haben als Mitglieder des SPLASH-Konsortiums die Entwicklung des Hashtags maßgeblich vorangetrieben.
Quelle: IPB

In der bereits jetzt geschlossenen Liste der weltweit vielzitierten Forscher des US-Medienkonzern Thomson Reuters werden erfreulich viele Pflanzenforscherinnen und Pflanzenforscher in der Kategorie "Plants and Animal Science" genannt, die im deutschsprachigen Raum forschen. Darunter mehrere Mitglieder der DBG wie auch deren Präsident. Insgesamt listet das Medienhaus 3000 vielzitierte Forscher in 21 von ihm getrennten Disziplinen der Natur- und Sozialwissenschaften. So können beispielsweise Pflanzenwissenschaftler auch in den Kategorien Agrarwissenschaften oder Ökologie genannt sein. Von vornherein von der Bewertung ausgeschlossen wurden solche Forschende, die durch Manipulationen aufgefallen waren.
Quelle: Thomson Reuters

Neue Gentechnikverfahren werden in allen Bereichen der molekularbiologischen Forschung von großer Bedeutung sein, weil neue Möglichkeiten zum Beispiel für die Aufklärung von Genfunktionen, für die mikrobielle Biotechnologie oder für die Pflanzenzüchtung und Tierzucht eröffnet werden. Das geht aus einer Antwort der deutschen Bundesregierung (18/10301) auf eine Kleine Anfrage der Fraktion Bündnis 90/Die Grünen zum Umgang mit neuen Gentechnikverfahren (18/10138) hervor. Als neue Gentechnikverfahren oder neue Gentechnologien bezeichnen die Grünen das Genome Editing-Verfahren, zu denen unter anderem CRISPR/cas9, ODM, TALEN und ZFN zählen. Des Weiteren werden Cisgenesis und Intragenesis, Grafting, Agroinfiltration, RNA-dependent DNA methylation (RdDM) und Reverse Breeding dazu gerechnet. Das meldet die Pressestelle des Bundestages.
Quelle: Bundestag

Wenn Knöllchenbakterien Pflanzen mit atmosphärischem Stickstoff versorgen, etablieren sich auch charakteristische mikrobielle Lebensgemeinschaften in der Wurzel, die das Pflanzenwachstum befeuern. Das haben Forschende der Arbeitsgruppe von Paul Schulze-Lefert am Max-Planck-Institut für Pflanzenzüchtungsforschung in Köln und Simona Radutoiu von der dänischen Universität Aarhus im Fachnjournal PNAS geschildert. Wie sie berichten, führt das Fehlen der Rhizobien-Symbiose zu drastischen Änderungen in der Zusammensetzung der mikrobiellen Lebensgemeinschaften in der Wurzel. Wenn sie alle Ergebnisse der Studie zusammen nähmen, müssten die pflanzlichen Erbanlagen einen direkten Einfluss auf die Zusammensetzung der Mikrobiome haben, mutmaßen die Forschenden.
Quelle: MPI

Wie Pflanzen die Temperatur wahrnehmen, war bislang nicht geklärt. In zwei sich ergänzenden Studien, die vor kurzem im Fachmagazin Science veröffentlicht wurden, haben Freiburger Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler in Zusammenarbeit mit Forschungsgruppen aus Cambridge (England), Buenos Aires (Argentinien) und St. Louis (USA) nun gezeigt, dass der Lichtrezeptor Phytochrom B in Pflanzen auch als Temperatursensor wirkt.
Quelle: Uni Freiburg

Die umweltverträgliche Wiederverwertung und hochwertige Nutzung land- und forstwirtschaftlicher Abfälle steht im Fokus des 6 Millionen-EU-Projekts REHAP (Systemic approach to Reduce Energy demand and CO₂ emissions of processes that transform agroforestry waste into High Added value Products). Der Bereich "Abfallmanagement" des Horizon 2020 Projektes (SPIRE-PPP) wird am Resource Lab der Universität Augsburg koordiniert und startete im Oktober 2016. Insgesamt 15 Partner aus sieben europäischen Ländern arbeiten für die Projektziele zusammen. Im Mittelpunkt steht die Entwicklung neuartiger Materialien und Produkte für die Chemie- und Baustoffindustrie aus land- und forstwirtschaftlichen Abfällen in einem ökologisch und ökonomisch optimalen Rahmen.
Quelle: Uni Augsburg

Der Rektor-Max-Meyer-Preis für Nachwuchsforschung geht in diesem Jahr an die Würzburger Wissenschaftlerin Dr. Ann-Christin Schuster. Sie bekommt ihn für ihre Doktorarbeit, in der sie die Funktion und Chemie der wasserundurchlässigen Wachsschicht untersuchte. Wie sie herausfand, sind es vor allem langkettige aliphatische Kohlenwasserstoffe, die in der Wachsschicht als Verdunstungsbarriere wirken. Die ringförmigen Moleküle, die im Wachs ebenfalls vorkommen, sind hierfür weniger wichtig. „Je mehr Aliphaten in der Wachsschicht sind, desto größer ist die Barrierefunktion“, sagt Schuster. Das hat sie mit Analysen an Wüstenpflanzen, mediterranen Gewächsen und anderen Pflanzen nachgewiesen. Den mit 2.500 Euro dotierten Preis hat sie in einer Feierstunde am 11. November entgegen genommen. Das meldet die Uni Würzburg beim Informationsdienst Wissenschaft (idw).
Quelle: idw

Tomatenpflanzen, die von einem Trichoderma-Pilz besiedelt sind, können sich besser gegen Nematoden wehren. Der Pilz fördert die Immunabwehr der Pflanze, indem er die Produktion giftiger Substanzen bei einem Angriff durch die schädlichen Würmer ankurbelt. Das haben Forschende des Deutschen Zentrums für integrative Biodiversitätsforschung (iDiv) Halle-Jena-Leipzig herausgefunden und ihre Ergebnisse im Fachjournal New Phytologist publiziert. Um das komplexe Zusammenspiel zwischen den Tomatenpflanzen, dem Pilz und den schädlichen Würmern zu untersuchen, hatten sich die Forschenden ein ausgeklügeltes Studiendesign ausgedacht. Jeweils die Hälfte der Wurzeln ihrer Versuchspflanzen wuchs in einem Blumentopf, die andere Hälfte in einem anderen. Auf diese Weise konnten die Wissenschaftler verschiedene Kombinationen ihrer Versuchsgruppen testen.
Quelle: iDiv

Die molekularen Mechanismen, welche Sprosswachstum und Blütenentwicklung der Gerste maßgeblich regulieren, hat ein internationales Team um Dr. Helmy Youssef und Dr. habil. Thorsten Schnurbusch vom Leibniz-Institut für Pflanzengenetik und Kulturpflanzenforschung (IPK) im Fachblatt Nature Genetics beschrieben. Demnach regelt das Protein VRS2 die Konzentrationen von Zuckern und den Pflanzenhormonen Auxin, Giberellin und Cytokinin. Letztere spielen eine wichtige Rolle für das Wachstum und die Entwicklung von Pflanzen. VRS2 beeinflusst auf diese Weise nicht nur die Entwicklung der Architektur der Gerstenähren, sondern auch die Dauer, welche ein bestimmter Entwicklungsschritt in Anspruch nimmt. Das berichtet das IPK beim Informationsdienst Wissenschaft (idw).
Quelle: idw