Wochenchronik: Pflanzenforschung und Botanik #17 (2017)

Ein internationales Forschungsteam unter Leitung des Entwicklungsbiologen Prof. Dr. Arp Schnittger vom Biozentrum Klein Flottbek der Universität Hamburg hat den Mechanismus entdeckt, wie Blütenpflanzen den Reproduktionsvorgang aktivieren. Sie untersuchten dafür den weiblichen Geschlechtsapparat der Ackerschmalwand (Arabidopsis thaliana). Im Gegensatz zu Tieren und Menschen sind bei Pflanzen die Zellen, aus denen die Geschlechtszellen (Gameten) gebildet werden, nicht schon während der Embryonalentwicklung vorhanden. Vielmehr werden sie relativ spät während der Entwicklung der Blüte aus somatischen Zellen angelegt und bedürfen eines besonderen Instruktionsmechanismus. Eine zentrale Rolle spielt dabei das Gen Retinoblastoma, wie die Forschenden im Fachjournal Science berichten. Die Forschungsergebnisse könnten dazu beitragen, künftig ertragreichere Nutzpflanzen zu züchten.
Quelle: Uni Hamburg

Ein internationales Team von Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern hat eine Mikrobe entdeckt, die zwei Gesichter zu haben scheint: das des guten Beschützers und das des Krankheitserregers. Das Bakterium Burkholderia gladioli lebt in spezifischen Organen eines pflanzenfressenden Wollkäfers und schützt dessen Eier durch die Produktion von Antibiotika vor schädlichen Pilzen. Wird es jedoch auf eine Pflanze übertragen, breitet es sich dort überall im Gewebe aus und schädigt die Pflanze nachhaltig. Überraschenderweise sind die bakteriellen Helfer der Käfer nah mit Krankheitserregern von Pflanzen verwandt. Die Studie der Forschenden der Johannes Gutenberg-Universität Mainz (JGU), des Max-Planck-Instituts für chemische Ökologie in Jena und des Leibniz-Instituts für Naturstoff-Forschung und Infektionsbiologie – Hans-Knöll-Institut (HKI), ebenfalls in Jena, sowie der Universidad Estadual Paulista in Rio Claro, Brasilien wurde in Nature Communications veröffentlicht.
Quelle: JGU

Das Sekretariat des Weltbiodiversitätsrates (IPBES, Intergovernmental Science-Policy Platform on Biodiversity and Ecosystem Services) lädt alle interessierten Expertinnen und Experten ein, den überarbeiteten Entwurf des Fragebogens für die Evaluierung von IPBES als Plattform und Prozess zu kommentieren. Dabei können neben den Fragen gern auch die Struktur, Themen und der Ausdruck berücksichtigt werden. Kommentare (nicht die Antworten auf die Fragen!) können bis einschließlich 12. Mai 2017 eingereicht werden, meldet das Netzwerkforum zur Biodiversitätsforschung in Deutschland (NeFo).
Quelle: NeFo

Während der Photosynthese gebildete Zucker werden in spezialisierten Zellen abtransportiert und in der Pflanze verteilt. Wie sich dieses Phloem gennannte Gewebe bildet, unterscheidet sich von allen bisher bekannten Faktoren, die eine Spezifizierung von Zellen auslösen, berichten die Forschenden um Prof. Dr. Thomas Greb vom Centre Organismal Studies (COS) der Universität Heidelberg nun im Fachjournal Current Biology.
Quelle: Uni Heidelberg

Die europäische Flechtenart Lasallia pustulata erlaubt neue Einblicke in den Prozess der Artbildung als Reaktion auf Umweltbedingungen. Die unscheinbaren Überlebenskünstler aus Tal- und Gipfelregionen eines sardischen Bergmassivs sehen äußerlich alle gleich aus. Genom-Analysen haben aber ergeben, dass Hoch- und Tieflandpopulationen sich genetisch stark unterscheiden und auf dem Wege sind, sich in zwei Arten aufzuspalten, berichtet ein Senckenberg-Team im Fachjournal BMC Evolutionary Ecology. Mit einem detaillierten Einblick in diesen Mechanismus wollen die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler des Senckenberg Biodiversität und Klima Forschungszentrums Erkenntnisse darüber gewinnen, wie sich Tiere und Pflanzen an Umwelt- und Klimaveränderungen anpassen.
Quelle: Senckenberg

Neue molekularbiologische Werkzeuge wie die Genomschere CRISPR-Cas bergen großes Potenzial für die Landwirtschaft. Das Bundesministerium für Ernährung und Landwirtschaft (BMEL) hat nun in Berlin einen Dialogprozess gestartet, wie das Portal Bioökonomie meldet. Demnach will sich das Ministerium möglichst offen und transparent mit verschiedenen Akteuren und Interessenträgern über den Umgang mit dem Genome Editing austauschen. Wie das Portal meldet, waren mehr als 200 Interessierte zu der vom Erlanger Ethiker Peter Dabrock moderierten Tagung gekommen. Der Gaterslebener Forscher Nicolaus von Wirén stellte die neuen Werkzeuge in den Kontext von natürlichen Prozessen und der Geschichte der Pflanzenzüchtung, berichtet das Portal.
Quelle: Bioökonomie.de

Die Europäische Kommission hat einen neuen Aktionsplan verabschiedet, der den Schutz von Natur und Biodiversität in der EU verbessern soll, wovon auch die Menschen in Europa und die Wirtschaft profitieren sollen. Der Plan umfasst 15 Maßnahmen, die bis zum Jahr 2019 durchzuführen sind und die Umsetzung der Vogelschutz- und der FFH-Richtlinie, der zentralen Naturschutzmaßnahmen der EU, rasch verbessern sollen.
Quelle: EU-Kommission

Nach zehn Jahren Forschungsarbeit von Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern aus zehn Ländern liegt nun erstmals die komplette Sequenz des Gerstengenoms vor – die grösste je entschlüsselte DNA-Sequenz. Damit liefern sie eine zentrale Basis, um neue, schädlingsresistente und qualitätsverbesserte Sorten der Gerste (Hordeum vulgare) zu züchten. Nach den im Fachjournal Nature publizierten Ergebnissen, umfasst das Genom der Gerste 5,2 Milliarden Basenpaare und besitzt rund 39’000 Gene. Unter der Leitung von Nils Stein waren auch Forschende der Uni Zürich, des Leibniz-Institut für Pflanzengenetik und Kulturpflanzenforschung Gaterslaben (IPK, pdf-Datei) sowie des Helmholtz Zentrums München - Deutsches Forschungszentrum für Gesundheit und Umwelt beteiligt.
Quelle: Uni Zürich

Weltweit nimmt die Urbanisierung von Landschaften zu. 60 Prozent der Flächen, die 2030 voraussichtlich städtisch sein werden, sind heute noch gar nicht bebaut. Wie sich die biologische Vielfalt dadurch verändert, lässt sich nur rückblickend feststellen. Allerdings gibt es für die meisten Städte erst seit der zweiten Hälfte des 20. Jahrhunderts systematische Erhebungen der biologischen Vielfalt. Forschende des Helmholtz-Zentrums für Umweltforschung (UFZ) und des Deutschen Zentrums für integrative Biodiversitätsforschung (iDiv) zeigen in der Fachzeitschrift Journal of Applied Ecology anhand historischer Daten, wie sich die Vielfalt von Pflanzen in der Region Halle (Saale) in über 300 Jahren der Verstädterung verändert hat und machen Vorhersagen für die Zukunft.
Quelle: UFZ

Mit Hilfe der CRISPR/Cas9 Gen-Schere lässt sich das Erbgut von Lebewesen gezielt verändern. Biologen der Martin-Luther-Universität Halle-Wittenberg (MLU) haben das System jetzt so weiterentwickelt, dass sich in Pflanzen nicht nur einzelne Gene, sondern ganze Gen-Cluster ausschalten lassen. Ihre Ergebnisse stellt die Forschergruppe in der Fachzeitschrift The Plant Journal vor.
Quelle: MLU

Am 22. April demonstrierten hunderttausende Menschen weltweit an mehr als 600 Orten für die Wissenschaft. Auch in Deutschland gab es mehr als 20 Demonstrationen. Der March for Science Germany wurde von vielen lokalen und überregionalen Hochschulen, Wissenschaftsinstitutionen und Fachgesellschaften unterstützt, auch vom biowissenschaftlichen Dachverband VBIO und der DBG. Der VBIO teilt auf seiner Website einen Link zur Fotosammlung, zitiert die Ergebnisse einer Befragung nach den Motiven der Teilnehmenden und fragt nach der Zukunft. Das Laborjournal schreibt, warum die Demonstrationen wichtig waren, trotz vorab geäußerter Befürchtungen. Der deutsche March for Science war Thema in regionalen und überregionalen Zeitschriften, wurde in Sozialen Medien geteilt und war auch der Tagessschau sowie der heute-Sendung eine Meldung wert.
mehr beim: VBIO

Die Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) hat im April 2017 eine Stellungnahme zur Replizierbarkeit von Forschungsergebnissen veröffentlicht und damit differenziert Position in der laufenden öffentlichen Debatte um die „Replikationskrise“ bezogen. „Die Frage nach der Replizierbarkeit von Forschungsergebnissen berührt im Kern die Frage der Qualität von Forschung und betrifft die gesamte Wissenschaft“, sagt DFG-Präsident Prof. Dr. Peter Strohschneider. „Mit der Stellungnahme kommt die DFG daher als Forschungsförderorganisation und Selbstverwaltungsorganisation für die Wissenschaft in Deutschland ihrer Verantwortung nach, sich in der Debatte zu positionieren.“ Den Anstoß zur Diskussion hatte eine Serie zur Replizierbarkeit von Forschungsergebnissen (in der Biomedizin) in der Fachzeitschrift Lancet im Jahr 2014 gegeben.
Quelle: DFG

Forschenden ist es gelungen, mit Hilfe der Gen-Schere CRISPR/Cas samenlose Tomaten zu züchten. Diese Tomatenpflanzen produzieren Früchte, die nicht von Insekten bestäubt werden müssen, was den Ertrag stabilisiert. Das Portal Pflanzenforschung erstellt die im Fachjournal Scientific Reports erschienen Studie vor.
Quelle: Pflanzenforschung.de

152 neue fossile Flechten haben Forschende in Bernsteinen entdeckt und analysiert. Die Fossilien sind zwischen 24 und 47 Millionen Jahre alt und stammen von zwei bedeutenden europäischen Bernsteinlagerstätten: aus dem Baltikum und aus Bitterfeld in Sachsen-Anhalt. Bisher existierten lediglich 15 fossile Belege von Flechten. Mit dem Fund hat sich die Zahl der bekannten Flechtenfossilien also mehr als verzehnfacht. Die Ergebnisse des Forscherteams der Universitäten Göttingen und Helsinki sind in der Fachzeitschrift Nature Plants erschienen.
Quelle: Uni Göttingen

Eine Förderinitiative des Bundesforschungsministeriums bringt die "Nutzpflanzen der Zukunft" (s.a. Meldung vom 19.4.2017) auf den Weg. Das Ziel sind verbesserte Nutzpflanzen, die auch unter schwierigen Standortbedingungen zuverlässig Erträge liefern oder über optimierte Inhaltsstoffe verfügen. Das Mittel hierzu sind fortschrittliche Züchtungsmethoden, die schnelle sowie nachhaltige Erfolge ermöglichen, kostengünstig sind und zudem als besonders sicher gelten. Für die Förderinitiative stellt das Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) sechs Millionen Euro für einen Zeitraum von zwei Jahren zur Verfügung. Die Initiative ist Teil der "Nationalen Forschungsstrategie BioÖkonomie 2030" des BMBF.
Quelle: BMBF

Das neue Schwerpunktprogramm der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) will deutsche Forschende, die die neue Gen-Schere CRISPR-Cas untersuchen, im internationalen Wettbewerb besser aufstellen. Koordiniert wird das Programm mit dem Titel "Weitaus mehr als nur Verteidigung: die vielen verschiedenen Funktionen des CRISPR-Cas-Systems" von Professorin Anita Marchfelder, die als CRISPR-Cas-Expertin am Institut für Molekulare Botanik der Universität Ulm forscht. „Durch die konzertierte und systematische Zusammenarbeit interdisziplinärer Forschergruppen wollen wir neue Wege beschreiten, um grundlegende Funktionen und Mechanismen dieses Systems aufdecken zu können“, führt die Forscherin aus. Das auf Grundlagenforschung fokussierte Programm ist eines der 17 neu eingerichteten Schwerpunktprogramme, das die DFG Anfang des Monats bewilligte.
Quelle: Uni Ulm