Wochenchronik: Pflanzenforschung und Botanik #28 (2018)

Die Süddeutsche Zeitung stellt die Ansätze vor, mit denen Forschende die Photosynthese imitieren und sogar zu übertreffen suchen. Sie orientieren sich am Vorbild der Pflanzen, die ihre gesamte Energie aus Wasser, Luft und Sonnenlicht gewinnen. Von einfach konstruierten Photozellen, Wasserstoffproduktion und der Hestellung komplexer organischer Verbindungen berichtet Kathrin Zinkant.
Quelle: Süeddeutsche

Wie Pflanzen das Land eroberten, zeigt sich in ihren Genen: Die Erbanlagen von Armleuchteralgen enthalten zahlreiche evolutionäre Neuerungen, die es ihren Vorläufern ermöglichten, sich auf dem Trockenen breit zu machen. Das hat ein internationales Konsortium herausgefunden, indem es den Genbestand von Brauns Armleuchteralge (Chara braunii) entschlüsselte und mit dem Genom von Landpflanzen verglich. Insbesondere für die Bildung der Zellwand greift die Alge auf Erbanlagen zurück, wie sie auch bei Landpflanzen vorkommen, schreibt das Konsortium unter der Federführung des Marburger Pflanzenwissenschaftlers und Zellbiologen Professor Dr. Stefan Rensing im Fachjournal Cell (DOI: https://doi.org/10.1016/j.cell.2018.06.033). „Unsere Daten zeigen: Eine Reihe von Genen, die in der wissenschaftlichen Literatur bisher als Landpflanzen-typisch galten, finden sich schon bei den Armleuchteralgen“, sagt Rensing. Daneben gibt es bei Brauns Armleuchteralge auch Neuerungen, die unabhängig von denen der Landpflanzen entstanden. Dem Forschungskonsortium gehören mehrere DBG-Mitglieder an.
Quelle: Uni Marburg

Eine Gletscherschmelze auf der einen Seite der Erde kann auf der anderen Seite des Globus ebenfalls Gletscher in Bewegung bringen. Das zeigt eine aktuelle Arbeit von AWI-Forschern, die eiszeitliche Ablagerungen von Meeresalgen untersucht und gestützt auf diese Daten Klimaberechnungen durchgeführt haben. Dabei aufgedeckte Prozesse sind beunruhigend: Bei weiterer Erwärmung der Ozeane können sie auch zum Abbau heutiger polarer Eismassen und zu einem raschen Anstieg des Meeresspiegels führen. Mit Hilfe einer Sauerstoff-Isotopen-Analyse der Überreste von alten Kieselalgen-Panzern aus den Sedimenten am Meeresboden konnten die Forschenden feststellen, zu welchen Zeiten das Wasser an der Meeresoberfläche durch Gletscherschmelze stark ausgesüßt war. Über die im Fachmagazin Nature (DOI: doi.org/10.1038/s41586-018-0276-y) veröffentlichte Studie sagt die Geowissenschaftlerin Edith Maier vom Alfred-Wegener-Institut, Helmholtz-Zentrum für Polar- und Meeresforschung (AWI): „Unsere Ergebnisse sind auch für die Zukunft relevant, weil sie deutlich machen, wie stark sich Klimaeffekte auf der einen Seite der Erde auf andere Gebiete auswirken können.“
Quelle: AWI

Um sich nicht selbst zu befruchten, müssen Pflanzen ihre eigenen Pollen erkennen. Die Selbsterkennungstypen in verschiedenen Pflanzen sind erstaunlich vielfältig. Um herauszufinden wie die vielen Typen entstanden, kooperierte die Pflanzenbiologin Melinda Pickup, Postdoc bei Nick Barton am Institute of Science and Technology (IST) Austria, mit TheoretikerInnen und PraktikerInnen der Evolutionsgenetik, der Spieltheorie und der angewandten Mathematik. Durch theoretische Analyse und Simulation fanden sie heraus, dass es verschiedene Wege gibt, auf denen sich neue Paarungstypen entwickeln können. In einigen Fällen geschieht dies durch eine Zwischenstufe der Selbstbefruchtung, in anderen Fällen jedoch durch Selbstunverträglichkeit, schreiben die Forschenden im Fachjournal Genetics. Interessanterweise war die Vielfalt der Gene in ihren theoretischen Simulationen aber geringer als die in der Natur beobachtete Vielfalt.
Quelle:  IST Austria (via idw)

Dass die Beratungen über die Aufnahme Digitaler Sequenz Information (DSI) in das sog. Nagoya-Protokoll bei der Twenty-second meeting of the Subsidiary Body on Scientific, Technical and Technological Advice (SBSTTA 22) schwierig werden würden, war dem Ökologen Dr. Axel Paulsch vom Institut für Biodiversität (IBN) klar. Aber - wie er im Blog beim Netzwerkforum für Biodiversität in Deutschland (NeFo) berichtet - fanden die Zusammengekommenen zu gar keiner Einigung, obwohl man auch in kleinen Gruppen in Hinterzimmern darum gerungen hat. Dass es schwierig werden würde, einen gerechten Vorteilsausgleich im Protokoll der CBD (Convention of Biological Diversity) zu finden, war schon zuvor klar. Denn einerseits soll es um einen gerechten Vorteilsausgleich bei der Nutzung genetischer Ressourcen gehen für biodiversitätsreiche Länder. Wenn nun aber auch digitale Sequenzinformationen in die Vereinbarungen aufgenommen werden, gefährdet das die freie wissenschaftliche Grundlagenforschung und damit die Biodiversitätsforschung selbst (die DBG berichtete mehrfach).
Quelle: NeFo

Kommende Woche thematiesieren Vorträge anlässlich des Landwirtschaftlichen Hochschultages 2018 an der Uni Hohenheim die Herausforderungen für Pflanzenproduktion und Erhalt der Biodiversität. Der Landwirtschaft wird oft der Artenrückgang angelastet. Sie greift in Ökosysteme ein und kann so die biologische Vielfalt gefährden. Andererseits bewirtschaftet sie rund 50 Prozent der Gesamtfläche in Deutschland – was ihr Möglichkeiten eröffnet, einen großen Beitrag zum Erhalt der Artenvielfalt zu leisten. Wie die Landwirtschaft dieser Verantwortung begegnen kann, diskutieren Fachleute aus Wissenschaft, Politik und Praxis am 19. Juli um 9:30 Uhr, dem diesjährigen Landwirtschaftlichen Hochschultag „Biodiversität in der Landwirtschaft – Herausforderung für die Pflanzenproduktion“ in Stuttgart.
Quelle: Uni Hohenheim

Die Strand-Schmiele (Deschampsia rhenana) kommt weltweit nur am Bodensee vor – leider womöglich nicht mehr lange. Denn die Süßgras-Art ist inzwischen stark vom Aussterben bedroht. Bis etwa 2000 gab es auch noch am bayerischen Bodenseeufer große Bestände der Art, dann nahmen diese deutlich ab und verschwanden ab 2005 völlig. 2016 wurden die letzten zwei Exemplare am bayerischen Bodenseeufer gefunden, 2017 waren auch diese verschwunden. Derzeit wird in einem Projekt versucht, die Art am bayerischen Bodenseeufer wieder auszuwildern. Hierzu werden Erhaltungskulturen der Strandschmiele, auch aus ehemaligen bayerischen Herkunftsgebieten, an verschiedenen Standorten ausgebracht und deren Entwicklung untersucht. Das melden die Staatlichen Naturwissenschaftlichen Sammlungen Bayerns (SNSB).
Quelle: SNSB

Forschende der Uni Köln konnten zeigen, dass mit Efeu begrünte Fassaden in Städten messbare Vorteile für Luftqualität, Sauerstoffproduktion und Artenvielfalt mit sich bringen. Ihre Ergebnisse werden sie in der Dokumentation der 14. Tagung Biodiversität und Klima - Vernetzung der Akteure in Deutschland veröffentlichen, die beim organisierenden Bundesamt für Naturschutz erscheinen wird, meldet die Uni Köln.
Quelle: Uni Köln

Die weltpolitische Lage und die wissenschaftspolitische Landkarte verändern sich in den letzten Jahren dynamisch: Aufstrebende Wissenschaftsnationen bieten neue Kooperationsmöglichkeiten in Lehre und Forschung, der internationale Wettbewerb nimmt zu. Gleichzeitig erschwert eine zunehmende Wissenschaftsskepsis bis hin zu Wissenschaftsfeindlichkeit in Staaten innerhalb und außerhalb Europas den grenzüberschreitenden Austausch und die internationale Zusammenarbeit. Daher mahnt der Wissenschaftsrat zur vermehrten Internationalisierung der Hochschulen. Der Rat ist das Gremium, das die Bundesregierung und die Regierungen der Länder berät in Fragen der inhaltlichen und strukturellen Entwicklung der Hochschulen, der Wissenschaft und der Forschung.
Quelle: Wissenschaftsrat