Wochenchronik: Pflanzenforschung und Botanik #09 (2019)

Fast alle Landpflanzen beschäftigen ein Heer von molekularen Redakteuren, die Fehler in ihrer Erbinformation berichtigen. Forschende haben nun Teile dieser Maschinerie des sog. RNA-Editing in das Bakterium E. coli übertragen, um sie genauer zu untersuchen. Die Redakteure (sog. PPR-Proteine) erkennen den Fehler. Um ihn zu beheben, rufen sie dann eine Art RNA-Tippex zu Hilfe – ein Enzym namens Cytidin-Desaminase. Die Forschenden zeigten, "dass diese Gruppe von PPR-Proteinen die RNA des Bakteriums editieren kann“, sagt Dr. Mareike Schallenberg-Rüdinger vom Institut für Zelluläre und Molekulare Botanik der Uni Bonn. „Sie benötigt dazu also keine separate Desaminase," erklärt Schallenberg-Rüdinger, Senior-Autorin der Studie und Mitarbeiterin bei Professor Dr. Volker Knoop. Wenn die Forschenden dagegen auch nur eine der wichtigen Tippex-Aminosäuren veränderten, büßte das PPR-Protein seine Korrekturfähigkeit ein. Ihre Ergebnisse bestätigen eine These zur Funktionsweise dieses verbreiteten und komplexen Reparatur-Mechanismus. Ihre Ergebnisse publizierten sie in der Zeitschrift Communications Biology (DOI: https://doi.org/10.1038/s42003-019-0328-3). Das meldet die Uni Bonn beim Informationsdienst Wissenschaft (idw).

Quelle: idw

Der biologische Pflanzenschutz soll gestärkt werden, so das erklärte politische Ziel von Bundesregierung und Bundesländern. Der vorliegende fünfte Statusbericht des Julius Kühn-Instituts (JKI) enthält eine Übersicht der bedeutendsten biologischen Verfahren und Schätzdaten zur Anwendung in den Jahren 2013 und 2014. Biologische Verfahren bekämpfen Schädlinge und Krankheitserreger meist mit einer hohen Selektivität. Das JKI erfasst diese Daten aus der Praxis in regelmäßigen Abständen.

Quelle: JKI

Wie bei Chloroplasten membrangebundene Rezeptoren abgebaut werden, hat ein internationales Team erstmals im Fachmagazin Science (DOI: https://doi.org/10.1126/science.aav4467) veröffentlicht. Gemeinsam mit dem Team um die beiden Erstautoren der Studie, Qihua Ling und William Broad von der Universität in Oxford, hat Dr. Raphael Trösch von der Technischen Universität Kaiserslautern (TUK) bei Zellen der Pflanze Ackerschmalwand untersucht, wie der Abbau-Prozess von den Rezeptoren aussieht, die die Photosynthese-Proteine erkennen. Die Menge der Rezeptoren könnte bei der Plastiden-Differenzierung eine Rolle spielen. Interessant sind die Ergebnisse etwa für die biotechnologische Produktion von Pigmenten in Plastiden.

Quelle: TUK

Der Erhalt der Artenvielfalt ist eine der größten Herausforderungen. Das Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) fördert Projekte, die Wissenslücken über den Artenverlust schließen und Maßnahmen zum Erhalt, der Verbesserung und nachhaltigen Nutzung der Biodiversität entwickeln. Biologische Vielfalt ist das vielleicht wichtigste Gut unseres Planeten. Ihr Erhalt ist eine der essentiellen Fragen für unsere Zukunftsvorsorge. Denn Biodiversität ist die Grundlage für alles, was uns am Leben erhält.

Quelle: Pressemitteilung des BMBF

Der erste Weltzustandsbericht über die Biodiversität in Landwirtschaft und Ernährung The State of the World's Biodiversity for Food and Agriculture wurde am 22. Februar 2019 von der Welternährungsorganisation (FAO) veröffentlicht. Der Bericht liefert ein umfassendes Bild über Zustand und Nutzung der Biodiversität in Landwirtschaft und Ernährung weltweit, schreibt die Bundesanstalt für Landwirtschaft und Ernährung (BLE). Er beschreibt neben den vielen Vorteilen der biologischen Vielfalt auch, wie Landwirtschaft, Viehzucht, Waldbewirtschaftung und Fischerei die biologische Vielfalt geformt und erhalten haben. Er identifiziert zudem wichtige Treiber für positive, aber auch negative Trends in der Erhaltung und nachhaltigen Nutzung der biologischen Vielfalt. Außerdem stellt er Produktionspraktiken vor, die die Biodiversität fördern.

Quelle: BLE

Ein interdisziplinäres Projektteam will Roboter entwickeln, die wie Pflanzen klettern und sich an ihre Umgebung anpassen. Die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler des Projekts GrowBot müssen dazu zunächst klären, warum können Efeu, Wilder Wein und Waldrebe klettern? Wie hoch ist ihr Energieverbrauch? Und ist es möglich, Roboter zu bauen, die sich wie diese Pflanzen verhalten und fortbewegen? Die neuen Roboter können in Zukunft zum Beispiel im Städtebau eingesetzt werden, um Sensoren anzubringen oder archäologische Untersuchungen zu unterstützen. Beteiligt an dem Projekt, das von der Europäischen Kommission im Rahmen der Horizon 2020 Programmlinie FET (Future and Emerging Technologies) für die nächsten vier Jahre mit rund sieben Millionen Euro finanziertist wird, ist ein Team um den Biologen Prof. Dr. Thomas Speck von der Uni Freiburg.

Quelle: Uni Freiburg

Die Symbiose von Pflanzen und Pilzen – sogenannte Mykorrhiza – hat einen großen Einfluss auf die weltweite Ausbreitung von Pflanzenarten. Die Symbiose wirkt wie ein Filter für die Ausbreitung der Pflanzen. „Neue Daten zur Verbreitung von Pflanzenarten in1100 Insel- und Festlandregionen erlauben zum ersten Mal, den Einfluss dieser [Symbiose-]Interaktion zu untersuchen“, sagt Dr. Patrick Weigelt aus der Abteilung Biodiversität, Makroökologie und Biogeographie der Uni Göttingen, der an der Studie mitgearbeitet hat, ebenso wie Forschende der Uni Wien. Das Ergebnis: Mykorrhiza-Pflanzen-Interaktionen sind natürlicherweise seltener auf Inseln, da eine gegenseitige Abhängigkeit bei der Kolonisierung von entlegenen Inseln ein Nachteil ist. Die Studie hat Das internationale Forscherteam in der Fachzeitschrift Nature Ecology & Evolution (DOI: https://doi.org/10.1038/s41559-019-0823-4) veröffentlicht.

Quelle: Uni Göttingen

Wälder sind die Filter unserer Erde: Sie reinigen die Luft von Staubpartikeln und produzieren Sauerstoff. Bisher galt vor allem der Regenwald als die „grüne Lunge“ des Planeten. Ein internationales Team, darunter Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler des Karlsruher Instituts für Technologie (KIT), fand jetzt heraus, dass sich die weltweit größten Kohlenstoffsenken in jungen, nachwachsenden Wäldern befinden. Seine Ergebnisse hat es in den Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS) veröffentlicht (DOI: https://doi.org/10.1073/pnas.1810512116).

Quelle: KIT

Der Amazonas-Regenwald hat sich über Millionen von Jahren entwickelt und sogar Eiszeiten überlebt. Heute droht diesem riesigen Ökosystem durch menschliche Einflüsse und durch den weltweiten Klimawandel ein großflächiges Absterben - mit weit reichenden Folgen für seine Funktion als globale CO2-Senke. Eine jetzt in Nature Geoscience veröffentlichte Studie (DOI: dx.doi.org/10.1038/s41561-019-0312-z) zeigt, dass die Teile des Amazonaswaldes, in denen die Regenmengen stärker schwanken, widerstandsfähiger gegen heutige und zukünftige Klimastörungen sind. Trotz dieses "Trainingseffekts" wird der Regenwald wohl jedoch mit dem Tempo des fortschreitenden Klimawandels nicht Schritt halten können, erklären die Forschenden des Potsdam-Instituts für Klimafolgenforschung (PIK).

Quelle: PIK