Wochenchronik: Pflanzenforschung und Botanik #18 (2018)

Ein Team hat einen Atmungsmechanismus entdeckt, der bislang als ausgeschlossen galt. Die Forschenden um Prof. Hans-Peter Braun und Dr. Jennifer Senkler vom Institut für Pflanzengenetik der Leibniz Universität Hannover hat gemeinsam mit der Medizinischen Hochschule Hannover im Fachjournal Current Biology beschrieben. Demnach fehlt dem Halbparasit Mistel ein Enzymkomplex, der bislang als absolut bedeutend und unentbehrlich für die Zellatmung vielzelliger Lebewesen eingestuft wurde: der so genannte NADH-Dehydrogenase-Komplex (auch als "Komplex I" der Atmungskette bezeichnet). Das Fehlen des "Komplexes I" hat eine weitreichende Umgestaltung der Atmungskette in der Mistel zur Folge. Warum es der Mistel gelingt, ihren Atmungsprozess ohne die im Energiehaushalt als zentral geltende NADH-Dehydrogenase zu bestreiten, muss allerdings noch weiter geklärt werden.
Quelle: Uni Hannover

Ein Pflanzenstängel darf nicht auf das genetische Programm für das Wurzelwachstum zurückgreifen. Er braucht mit der Zeit aber das Programm für die Bildung von Blütenblättern, um Samen hervorzubringen. Forschende vom Max-Planck-Institut für Pflanzenzüchtungsforschung in Köln haben untersucht, wie Pflanzenzellen dafür sorgen, dass alle Gene, die für eine Aufgabe gebraucht werden, bei Bedarf zeitgleich mobilisiert werden und nicht benötigte Gene stillgelegt werden. Ihre Ergebnisse zeigen, dass Pflanzenzellen ihre Blüten-Gene mit Hilfe eines DNA-bindenden Proteins stilllegen, das auch die Enden der Chromosomen stabilisiert und das Ablesen anderer Gene befeuert. Ein genetischer Barcode zeigt dem Protein, welche der drei Aufgaben ansteht. Protein und Barcode sind demnach ein wichtiger Vermittler epigenetischer Prägung und entscheiden mit über das Schicksal der Pflanzenzelle, schreiben die Forschenden im Fachjournal Nature Genetics.
Quelle: MPG

Ein Zoologe hat ein Bio-Pestizid gegen Heuschrecken entwickelt, das für die Umwelt harmlos ist. Bislang eingesetzte, chemische Gifte schaden dem Ökosystem und reichern sich im menschlichen Körper an. Das neue Pestizid „ist eine Mischung aus unterschiedlichen öligen Pflanzenextrakten. Es besteht aus Leinsamen-, Kümmel-, Wintergrün- und Orangenschalen-Öl. Die Zutaten dieses Biopestizids können in einem Reformhaus gekauft werden“, verrät Manfred Hartbauer, Zoologe der Universität Graz, der die Formel für die Rezeptur gemeinsam mit seiner Doktorandin entwickelte. Das neue Pestizid legt das Nervensystem von Wanderheuschrecken lahm. „Interessanterweise ist unser Pestizid gegenüber Mehlkäfern harmlos, was eine spezifische Wirkung des Biopestizids anzeigt,“ Auch für Bienen sei es ungefährlich, da die Ölemulsion am Abend und nachts aufgesprüht werde. Manfred Hartbauer, Zoologe der Universität Graz, der die Formel für die Rezeptur gemeinsam mit seiner Doktorandin entwickelt hat.
Quelle: Uni Graz

Ein evolutionäres Wettrüsten kann zwar zu den gleichen Eigenschaften führen, die zugehörigen Gene entwickeln sich jedoch unterschiedlich. Das haben Forschende Max-Planck-Institut für Evolutionsbiologie in Plön herausgefunden. Wenn die einzellige Grünalge Chloralla variabilis und ihr für sie tödlicher Kontrahent, das Chlorovirus, miteinander ringen, kommt in verschiedenen identischen Versuchen immer wieder das Gleiche raus: Nach wiederholten Phasen des Zusammenbruchs und der Wiederbesiedelung sind die meisten Algenzellen in jedem Versuch gegen den Erreger resistent. Den Forschenden zufolge kann Evolution bei gleichen Startbedingungen ähnlich verlaufen und dieselben Eigenschaften hervorbringen. Ganz anders das Erbgut: In jeder Wiederholung tragen die Algen unterschiedliche Mutationen. Die Forschenden zeigen damit im Fachmagazin Nature Communications, dass die Evolution neuer Eigenschaften parallel verlaufen kann, selbst wenn sich die zugrundeliegenden Gene unterschiedlich entwickeln.
Quelle: MPG

Gleich zwei traditionelle Hypothesen zur Weizenverbreitung in China haben Forschende nun widerlegt: Denn Weizen erreichte Chinas Osten rund 2600 Jahre v. Chr., berichtet ein internationales Forscherteam um die Außenstelle Peking des Deutschen Archäologischen Instituts im Fachjournal Nature Plants. Wahrscheinlich gelangte Weizen über die eurasischen Steppen in den chinesischen Siedlungsbereich und wurde vermutlich zuerst von den Eliten am Unterlauf des Gelben Flusses konsumiert.
Quelle: Deutsches Archäologisches Institut

Der Gehalt an Sulfat, Nährstoffen und Aluminium im Sickerwasser europäischer Waldböden ist aufgrund abnehmender Schwefelemissionen zurückgegangen. Dies zeigt eine in der Zeitschrift Global Change Biology veröffentlichte Studie unter Beteiligung der Eidgenössischen Forschungsanstalt für Wald, Schnee und Landschaft (WSL).
Quelle: WSL

Mikroalgen-Gemeinschaften in Küstengewässern bleiben unter variablen Umweltbedingungen produktiv. Auch wenn das Wasser saurer wird und sich das Licht oder die Temperaturen ändern, scheinen verschiedene arktische Mikroalgen-Gemeinschaften ihre Produktivität und Artenzusammensetzung beizubehalten. Das ist das Ergebnis einer Studie von Forschenden des Alfred-Wegener-Instituts (AWI), die sie jetzt gemeinsam mit kanadischen Kollegen vorab online in der Fachzeitschrift Nature Climate Change veröffentlichen. Doch ob sich die Nahrungsgrundlage von Robben, Walen und kommerziell genutzten Fischarten in der Arktis insgesamt dem globalen Wandel anpassen kann, bleibt weiter zu erforschen.
Quelle: AWI

Es ist relativ schwierig, Maisproteine unter natürlichen Bedingungen zu untersuchen. Für viele molekularbiologische Methoden ist diese Pflanze schwer oder gar nicht zugänglich. Mit einem Pilzpathogen als Trojanisches Pferd ist das nun beispielhaft für ein wichtiges Signalprotein der Blütenentwicklung gelungen. Ein internationales Forschungsteam unter Beteiligung der Universitäten Köln und Regensburg hat jetzt die neue Methode im Fachjournal The Plant Cell beschrieben. Das Portal Pflanzenforschung stellt die Studie vor.
Quelle: Pfanzenforschung.de

Zum Ende des Jahres 2020 wird mit dem Hochschulpakt das derzeit umfangreichste Förderprogramm des Bundes und der Länder für den Hochschulsektor auslaufen. Die Nachfolgevereinbarung stellt eines der wichtigsten wissenschaftspolitischen Vorhaben der nächsten Jahre dar. Welche Anforderungen sie erfüllen sollte, erläutert der Wissenschaftsrat in einem Positionspapier.
Quelle: Wissenschaftsrat