Wochenchronik: Pflanzenforschung und Botanik #48 (2017)

Forschenden ist es gelungen, den Stoffwechselweg für den Farbstoff Astaxanthin erst in Tabakpflanzen zu integrieren und anschließend mittels horizontalem Gentransfer auf Baumtabak zu übertragen. Dazu brachte die Gruppe um Prof. Dr. Ralph Bock vom MPI für molekulare Pflanzenphysiologie in Potsdam-Golm die Gene des Stoffwechselweges in das Chloroplastengenom einer Tabakpflanze ein. Anschließend propften die Forschenden den transgenen Tabak auf den verwandten Baumtabak. Baumtabak enthält kein giftiges Nikotin, ist aber nicht transformierbar. Nach der Pfropfung wurden aus den Pfropfungsstellen neue vollständige Pflanzen mit Gewebekulturen erzeugt. Aus einzelnen Baumtabakzellen, welche die neue Chloroplasten-DNA aus dem Tabak erhalten hatten, wurden so wieder ganze Pflanzen mit den gewünschten Eigenschaften. Dieses Experiment zeigt, dass allein durch einen horizontalen Austausch von Chloroplasten-Genen die Einführung von fremden Genen in nicht-transformierbare Arten möglich ist. Das Team veröffentlichte seine Ergebnisse im Fachjournal Current Biology.
Quelle: MPI für molekulare Pflanzenphysiologie

Wie das Institut Ranke-Heinemann ankündigt, wird es bald zum ersten Trans-Pazifischen Flug mit Biokraftstoff kommen. Den Kraftstoff liefern Forschende der University of Queensland in Australien für den Biokraftstoff-Flug zwischen den Vereinigten Staaten und Australien. Angetrieben durch Brassica carinata (carinata), eine Industrie-Senfsaat und kein Lebensmittelrohstoff, soll der Flug von Los Angeles nach Melbourne Anfang nächsten Jahres stattfinden. Bei Carinata handelt es sich um Senfsamen, die am Gatton-Campus der University of Queensland getestet werden. Dank des neuen Treibstoffs soll der CO₂-Austoß signifikant reduziert werden.
Quelle: Institut Ranke Heinemann

Bewegliche Komponenten an Gebäuden wie etwa Jalousien, deren Aufbau an natürlichen Lösungen abgeschaut wurde ist das Ziel einer Forschergruppe. Sie sollen mit Antriebselementen bestückt werden, die sich ohne Energiezufuhr bewegen können. Das Vorbild sind Zapfen von Tannen- und Kiefernzapfen, die sich durch unterschiedliches Quellverhalten ihres Gewebes bei Feuchtigkeit öffnen oder bei Trockenheit schließen. „Das Spannende daran ist, dass die Energie für diese Bewegungen nicht aus Stoffwechselvorgängen stammt, sondern allein auf physikalischen Mechanismen und Materialeigenschaften beruht", sagt der Chemiker, Forstwissenschaftler und Materialforscher Professor Cordt Zollfrank von der Technischen Universität München (TUM), der das Phänomen gemeinsam mit den Universitäten Freiburg und Stuttgart analysiert. Einen ersten Schritt haben sie nun gelöst, den Mechanismus im natürlichen Zapfen analysiert und in Advanced Materials veröffentlicht. Nun müssen sie die Mechanismen noch hochskalieren.
Quelle: TUM

Lr34 ist ein Resistenzgen, das zwei besondere Eigenschaften aufweist: Es schützt Weizenpflanzen gleich gegen mehrere Krankheitserreger und wird in Zuchtprogrammen schon seit über 100 Jahren erfolgreich genutzt – ohne das jemals die von diesem Gen vermittelte Resistenz durchbrochen wurde. Nun hat ein Forschungsteam im Fachmagazin Plant Biotechnology Journal geschildert, dass Lr34 auch Hirse gegen verschiedene Erreger schützen kann. Das Portal Pflanzenforschung stellt die Studie vor.
Quelle: Pflanzenforschung.de

Der Stellenmarkt für Universitätsprofessuren sei deutlich angespannt und wird es auf absehbare Zeit auch bleiben. Dies ginge aus einer aktuellen Auswertung des Deutschen Hochschulverbandes (DHV) hervor (pdf), die in der Dezember-Ausgabe der Zeitschrift „Forschung & Lehre“ erschien, meldet der Verband Biologie, Biowissenschaften und Biomedizin e.V. (VBIO).
Quelle: VBIO

Am 30.11. 2017 hat das Europaparlament in Brüssel den EU-Haushalt für das Jahr 2018 verabschiedet, meldet die Hochschulrektorenkonferenz (HRK). Nachdem der EU-Ministerrat im Juli die Forschungsmittel noch um eine halbe Milliarde Euro kürzen wollte, haben sich nun das Europaparlament und die Finanzminister auf eine Erhöhung der Forschungsmittel für das kommende Haushaltsjahr geeinigt: 2018 steigt die Finanzausstattung der EU-Förderung um 110 Millionen Euro auf insgesamt 11,2 Milliarden Euro. Auch die Mittel für das Mobilitätsprogramm Erasmus+ sind gestiegen und betragen nun 2,3 Milliarden Euro.
Quelle: HRK

Unter dem Titel “Schluss mit der Kleinstaaterei“ berichtet das Laborjournal über die neue Datenbank Planteome. Bislang sammelten Pflanzenforscher und –züchter die Daten ihrer "Lieblingspflanzen" in einzelnen Datenbanken, die untereinander oft nicht kompatibel waren. Um den Datenaustausch zwischen den Pflanzenforscher-Gemeinden zu erleichtern, entwickelte ein internationales Team nun die übergreifende Pflanzen-Datenbank Planteome (www.planteome.org).
Quelle: Laborjournal

Wie das European Research Council (ERC) am 28. November bekannt gab, erhält Professor Gunther Döhlemann von der Universität zu Köln als einer der 329 ausgewählten Wissenschaftler/innen in Europa einen der renommierten ERC Consolidator Grants. Sein Forschungsvorhaben “De- and reconstructing virulence strategies of fungal plant pathogens“ (Acronym: conVIRgens) wird über einen Zeitraum von fünf Jahren Fördermittel der EU erhalten. Das Ziel des neuen ERC-Projekts ist es, die Rolle von sekretierten Proteinen für die Virulenz pflanzenpathogener Pilze zu verstehen. Dazu will Döhlemann Virulenzmechanismen von pathogenen Pilzen mit Methoden der synthetischen Biologie rekonstruieren. Er setzte sich damit als einer der 329 ausgewählten unter den 2.538 eingereichten Anträgen durch (siehe: https://erc.europa.eu/news/erc-2017-consolidator-grants-results). Döhlemann wurde im Rahmen von Cluster of Excellence on Plant Sciences (CEPLAS) zum Professor (W3) für Terrestrische Mikrobiologie ernannt.
Quelle: CEPLAS

Wie schwer wiegt der globale Artenverlust? Sind Stoffkreisläufe in einem Ökosystem mit wenig Arten verändert? Um dies zu klären, wurde 2002 das „Jena Experiment“ etabliert, eines der größten Biodiversitätsexperimente weltweit. Professor Wolfgang Weisser (s.u.) von der Technischen Universität München (TUM) nennt zwei unerwartete Ergebnisse der Langzeitstudie: Biodiversität beeinflusst knapp die Hälfte der Prozesse im Ökosystem und intensive Grünlandbewirtschaftung erziele keinen höheren Ertrag als eine hohe Biodiversität. Die Auswertung der 80.000 Messungen von interdisziplinären Arbeitsgruppen aus Deutschland, Österreich, der Schweiz und den Niederlanden belegt erstmals, dass ein Verlust der Artenvielfalt negative Konsequenzen für viele einzelne Komponenten und Prozesse in Ökosystemen hat.
Quelle: TUM

Welche Bedeutung haben die biologische Vielfalt und ihr schleichender Verlust für die Funktionen und Leistungen, die Ökosysteme erbringen? Kann der weltweite Artenverlust dazu führen, dass Ökosysteme am Ende schlechter „funktionieren“? Diesen und anderen Fragen gehen seit 15 Jahren über 100 Forschende im Rahmen des Jena-Experiments nach. Die Ergebnisse des Langzeitprojektes bis heute hat Prof. Wolfgang Weisser an der Technischen Universität München in der Zeitschrift Basic and Applied Ecology (s.o.) zusammengefasst. Im Interview des Netzwerk-Forums Biodiversität (Ne-Fo) ordnen er und der neue Projektsprecher Prof. Nico Eisenhauer von der Universität Leipzig und am Deutschen Zentrum für integrative Biodiversitätsforschung (iDiv) die Ergebnisse ein.
Quelle: Ne-Fo

Hallenser Forschende haben eine neue Weizenlinie gezüchtet, die eine bessere Qualität als gängige Weizensorten hat. Dafür kreuzten sie zwei Kulturweizen mit einem Wildweizen. Die Körner der neuen Pflanze haben unter anderem einen höheren Proteingehalt, was sie auch für die Industrie interessant macht. Die Wissenschaftler konnten außerdem mehrere Abschnitte im Erbgut der Pflanzen ausfindig machen, die in Verbindung mit den besseren Eigenschaften stehen. Die Studie der Pflanzenwissenschaftler der Martin-Luther-Universität Halle-Wittenberg (MLU) wurde in der Fachzeitschrift PLoS One veröffentlicht.
Quelle: MLU

Das Bundesprogramm Ökologischer Landbau und andere Formen nachhaltiger Landwirtschaft (BÖLN) in der Bundesanstalt für Landwirtschaft und Ernährung (BLE) sucht noch bis zum 15. Januar 2018 Interessenten, die Projektskizzen für Forschungs- und Entwicklungsvorhaben zur Gesunderhaltung von Reben im ökologischen Anbau einreichen wollen. Besonders gefragt sind Ideen, wie man Ertragsausfälle durch Rebenperonospora vermeiden kann.
Quelle: BLE

Nach dem „goldenen Reis“ ist es Forschenden nun gelungen eine „goldene Kartoffel“ zu erschaffen. Wie ihr Vorbild produziert sie Vorstufen von Vitamin A, einem in Entwicklungsländern dringend benötigten Mikronährstoff. Auch der Vitamin E-Gehalt ist deutlich höher als in anderen Kartoffeln. Ob sie es auch auf die Teller der Menschen schaffen wird, ist allerdings offen, berichtet das Portal Pflanzenforschung über die im Fachjournal PLoS One erschienene Studie.
Quelle: Pflanzenforschung.de

Der Deutsche Hochschulverband (DHV) zeichnet Professorin Dr. Tanja Gabriele Baudson als "Hochschullehrerin des Jahres" aus. Sie ist die Hauptinitiatorin des deutschen March for Science, an dem am 22., April gut 37.000 Menschen für die Freiheit der Forschung zu demonstrierten. Seit dem 1. Oktober 2017 vertritt sie die Professur für Entwicklungs- und Allgemeine Psychologie an der der Universität Luxemburg, zuvor hatte sie eine Vertretungsprofessur für Methoden der empirischen Bildungsforschung an der TU Dortmund inne.
Quelle: DHV

Der Maiswurzelbohrer ist auch in Deutschland weiter auf dem Vormarsch. Warum Versuche, dem Ernteschädling biologisch mit Hilfe von insektenpathogenen Fadenwürmern zu Leibe zu rücken, bisher fehlschlugen, erklärt eine erstaunliche Verteidigungsstrategie, die jetzt ein Team von Forschern der Universität Bern und des Max-Planck-Instituts (MPI) für chemische Ökologie in Jena entschlüsselt hat: Die Larven des Käfers können Abwehrstoffe, die Maispflanzen über ihre Wurzeln abgeben, in ungiftiger Form speichern, um die Gifte bei Bedarf zu aktivieren und zum Schutz vor ihren eigenen Feinden einzusetzen. Das veröffentlichten sie nun in der Fachzeitschrift eLife.
Quelle: MPI für chem. Ökologie