Wochenchronik: Pflanzenforschung und Botanik #25 (2018)

Das Leibniz-Institut DSMZ, die Deutsche Sammlung von Mikroorganismen und Zellkulturen erweitert seine Sammlung um die Cyanobakterien und schließt damit eine Lücke in ihrem Angebot biologischer Ressourcen für Wissenschaft und Forschung. Zum Start umfasst die Sammlung rund 100 marine Cyanobakterien, der Bestand wird in den nächsten Jahren aber deutlich anwachsen. Wissenschaftler und Wissenschaftlerinnen können an der DSMZ ab sofort nicht nur Cyanobakterien für ihre Forschungsprojekte erwerben, sondern auch Stämme dieser Organismengruppe hinterlegen. In der offenen Sammlung ist dies kostenlos.Hinterlegte Stämme werden an der DSMZ in flüssigem Stickstoff konserviert und auf diese Weise dauerhaft in lebensfähigem, genetisch stabilem Zustand bewahrt und anderen Forschenden verfügbar gemacht. Cyanobakterien zählen zu den ältesten Lebensformen überhaupt; viele von ihnen betreiben Photosynthese. Sie sind von großer ökologischer Bedeutung, aber auch von biotechnologischem Interesse.
Quelle: DSMZ 

Palmöl hat einen festen Platz in unserem Alltag, doch seine intensive Produktion hat massive Auswirkungen auf die Umwelt. Darauf weist eine Studie der ETH Lausanne und der Eidgenössischen Forschungsanstalt WSL hin, die im Fachjournal Nature Communications erschien. Demnach erwies sich die Umwandlung von Tropenwäldern in intensiv genutzte Palmölplantagen im Hinblick auf die Kohlenstoffemissionen als am problematischsten. Ein Hektar dieser Nutzungsform setzt jählich 174 Tonnen Kohlenstoff mehr frei als ein Hektar Tropenwald, wovon der grösste Teil in Form des Treibhausgases CO₂ in die Atmosphäre gelangt. Dennoch zeichnen sich kurz- und langfristige Lösungen ab. Die Studie gibt konkrete Ratschläge, wie man die Umweltauswirkungen der Monokultur von Kautschukbäumen und Ölpalmen kurzfristig verringern kann. Die Plantage sollte nur gerodet werden, wenn man das Holz anschliessend verwerten kann, etwa als Bauholz, anstatt es zu verbrennen. Und es sollte mehr Deckvegetation erhalten bleiben, die dem Boden als Gründünger dient. Die Rückstände aus den Ölmühlen sollten ebenfalls wieder auf den Böden ausgebracht werden, um diese auf natürliche Weise zu düngen. Einen längerfristigen Lösungsansatz eröffnet das vom Schweizerischen Nationalfonds (SNF) und der Schweizer Direktion für Entwicklung und Zusammenarbeit (DEZA) finanzierte Projekt OPAL.
Quelle: WSL

Mit Hilfe von Neutronenstreuung haben Forschende kleine Ölkörper in Sojabohnen untersucht. Diese dienen der Bohne beim Keimen und Wachsen als Energielieferant, werden aber auch bei der Herstellung von Sojaölen verwendet. Mit ihren Untersuchungen habt das Team um Prof. Thomas Vilgis die Struktur und damit die mechanische Stabilität dieser Ölkörperchen näher untersucht. Eine mögliche Anwendung ihrer Forschungsergebnisse liegt in der Herstellung neuer und innovativer Lebensmittel auf natürlicher Basis. Ihre Ergebnisse publizierten die Mainzer Forscherinnen und Forscher des Max-Planck-Instituts für Polymerforschung (MPI-P) im Fachmagazin Journal of Colloid and Interface Science.
Quelle: Uni Mainz

Die Kölner Algenkulturen-Sammlung (CCAC, Culture Collection of Algae at the University of Cologne) ist eine der weltweit größten Sammlungen ihrer Art und zieht demnächst von Köln an die Fakultät für Biologie der Universität Duisburg-Essen (UDE). Die Algensammlung verstärkt die Wasserforschung an der UDE, die durch das Zentrum für Wasser- und Umweltforschung (ZWU) gebündelt wird. Warum das wichtig ist? Algen sind weit verbreitet. Mikroalgen gehören zu den häufigsten Lebewesen in den meisten Ökosystemen. Sie beeinflussen das globale Klima und die Selbstreinigung der Ökosysteme. Die angewandte Algenforschung besitzt hohes Innovationspotential: Mit ihnen lassen sich zum Beispiel Mikroschadstoffe aus dem Abwasser entfernen; aber sie beherbergen auch viele Naturstoffe und sind daher für die Gesundheits- und Lebensmittelindustrie interessant. Diese Aspekte sollen vor allem im geplanten FutureWaterCampus des ZWU erforscht werden.
Quelle: UDE

Pflanzen binden einen Teil des Treibhausgases Kohlendioxid (CO₂), das vor allem durch Verbrennen fossiler Energieträger in die Atmosphäre freigesetzt wird. Veränderte Landnutzung, wie die immer noch zunehmende Abholzung von Wäldern, lässt erwarten, dass sich die CO₂-Aufnahmekapazität dieser Flächen künftig verringern wird. Darauf weist eine Studie von Klimaforscherinnen und -forschern des Karlsruher Instituts für Technologie (KIT) hin. Über die Ergebnisse berichten sie in der Fachzeitschrift Environmental Research Letters.
Quelle: KIT

Ein internationales Konsortium unter französischer Leitung hat das Genom der Stieleiche (Quercus robur) sequenziert. Die in Nature Plants veröffentlichte Arbeit, an der auch drei Forschende des Helmholtz-Zentrums für Umweltforschung (UFZ) beteiligt waren, identifiziert zwei wichtige genomische Eigenschaften, die für die Langlebigkeit dieser Baumart sorgen: Zum einen ist das die Existenz besonders zahlreicher und vielfältiger Resistenz-Gene und zum anderen treten somatische Mutationen auf, die in die nächste Generation vererbt werden. Wie die Studie zeigt, enthält das Genom insgesamt 26.000 Gene. 51 Prozent davon bestehen aus springenden genetischen Elementen – DNA-Sequenzen, die ihre Position innerhalb des Genoms ändern können. Zudem ist mit 36 Prozent ein ungewöhnlich hoher Anteil in aneinander gereihten Gengruppen organisiert, während es bei anderen Pflanzen im Durchschnitt lediglich 15 Prozent sind. Die Resistenz-Gene der Stieleiche scheinen von diesen Tandemduplikationen zu profitierten. Ein Vergleich der Genome von krautigen Pflanzen mit mehrjährigen Gehölzen (wie Eiche, Pappel, Eukalyptus oder Pfirsich) zeigte, dass dieser Mechanismus zur Vervielfältigung von Resistenz-Genen nicht auf Eichen beschränkt ist, sondern bei allen untersuchten Baumarten auftrat.
Quelle: UFZ

Was hindert eine Spezies daran, sich an eine immer größere Vielfalt von Lebensbedingungen anzupassen und sich geographisch immer weiter auszubreiten? Die Biomathematikerin Jitka Polechová, Elise-Richter-Stipendiatin an der Universität Wien, klärt in einem Artikel in der Fachzeitschrift PLoS Biology, wieso das Verbreitungsgebiet einer Spezies begrenzt ist. Die Theorie zeigt, dass lediglich zwei Größen, die sowohl in der Evolution als auch in der Ökologie wichtig sind, fundamental für die Stabilität des Verbreitungsgebiets sind: die räumliche Heterogenität in den Umweltbedingungen und die Größe der lokalen Populationen.
Quelle: Uni Wien

Die Westfälische Wilhelms-Universität Münster (WWU) hat einen seiner zwei mit jeweils 10.000 Euro dotierten Transferpreise an den Biotechnologen Prof. Dr. Dirk Prüfer vergeben. Prüfer hat gemeinsam mit dem Reifenhersteller Continental den Weg für das Projekt „Taraxagum™: Innovationen mit Russischem Löwenzahn“ geebnet. Denn Russischer Löwenzahn hat eine spannende Eigenschaft: Sein Milchsaft enthält hochmolekularen Kautschuk, also lange Ketten aus Kautschuk-Molekülen, die für viele Gummiprodukte ein wichtiger Rohstoff sind. Versuche, diesen Rohstoff zu nutzen, waren in der Vergangenheit jedoch wenig erfolgreich. Das ist seit Kurzem anders: Der Reifenhersteller Continental stellte Prototypen von LKW- und PKW-Reifen aus Löwenzahn-Kautschuk her. Tests zeigten: Die Reifen sind in jeder Hinsicht straßentauglich. Dass der Löwenzahn-Kautschuk jetzt nutzbar gemacht wird, ist dem Forscherteam um Prof. Dr. Dirk Prüfer zu verdanken. Der Biotechnologe ist Professor für Biotechnologie der Pflanzen an der WWU und Leiter der Abteilung „Pflanzliche Biopolymere“ am Fraunhofer-Institut für Molekularbiologie und Angewandte Ökologie, Außenstelle Münster.
Quelle: WWU

Vor dem Hintergrund der globalen Biodiversitätskrise gründet das Museum für Naturkunde Berlin das "Zentrum für Integrative Biodiversitätsentdeckung". Im Rahmen des Kick-offs des neuen Zentrums lädt das Museum für Naturkunde Berlin zu einem Podiumsgespräch zum Thema Insektensterben mit dem Titel „Wie bekommt die Natur ihre Stimme zurück“. Denn derzeit beobachten Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler sowie Bürgerinnen und Bürger einen dramatischen Rückgang der Insektenarten in Deutschland und weltweit. Um Nachhaltigkeit zu leben müssen wir um das Leben auf der Erde wissen und es mit neuesten Methoden erforschen. Jeder Mondkrater ist entdeckt, aber nur ca. 10 % aller Arten auf der Erde sind Schätzungen zufolge bekannt. Viele Arten sterben bereits vor ihrer Entdeckung aus. Das Funktionieren der weltweiten Ökosysteme und die Existenz der Menschheit hängen davon ab, das Artensterben schnell aufzuhalten. Zugespitzt gesagt: erst sterben die Insekten, die Bestäuber der Nutzpflanzen, die, die am Anfang der Nahrungskette stehen – und dann der Mensch. Zum Podiumsgespräch am Montag, den 2. Juli lädt das Museum für Naturkunde Berlin um 19.30 Uhr in die Invalidenstrasse 43 herzlich ein. Auf dem Podium diskutiert auch Prof. Dr. Susanne S. Renner: Lehrstuhlinhaberin für Systematische Botanik und Mykologie an der LMU München sowie Direktorin der Botanischen Staatssammlung und des Botanischen Gartens München.
Quelle: Museum für Naturkunde Berlin