Wochenchronik: Pflanzenforschung und Botanik #13 (2019)

Neue Technologien in der Pflanzenzüchtung können einen wichtigen Beitrag dazu leisten, den Welthunger zu bekämpfen und die globalen Nachhaltigkeitsziele zu erreichen – das hat ein internationales Forscherteam unter Beteiligung der Universität Göttingen aufgezeigt. Vor allem die Genomeditierung mit Verfahren wie CRISPR/Cas könne helfen, die Landwirtschaft ertragreicher und umweltfreundlicher zu machen. Die Forschenden mit Beteiligung der Georg-August-Universität Göttingen plädieren dafür, diese neuen Technologien verantwortungsvoll zu nutzen und zu fördern. Das Positionspapier wurde in der Fachzeitschrift Science (DOI: https://doi.org/10.1126/science.aav6316) veröffentlicht. „Auch in der Vergangenheit haben Pflanzenzüchtung und andere Agrartechnologien erheblich dazu beigetragen, die Welternährung zu verbessern“, sagt Prof. Dr. Matin Qaim, Agrarökonom an der Universität Göttingen, der an dem Papier beteiligt ist. Allerdings hätten sich durch den erhöhten Chemieeinsatz auch Umweltprobleme ergeben. Zukünftige Technologien müssten diese Umweltprobleme reduzieren und die Landwirtschaft gleichzeitig robuster gegen Klimastress machen, fordert er. Prognosen zeigen, dass vor allem Kleinbauern in Afrika und Asien unter dem Klimawandel leiden werden.

Quelle: Uni Göttingen

Einem Forscherteam um den Chemiker Prof. Dr. Edward Lemke, Synthetische Biophysik, ist es gelungen, eine membranlose Organelle in einer lebenden Zelle zu erzeugen und damit selektiv Proteine herzustellen, in die synthetische Aminosäuren eingebaut sind. Über diese chemisch erzeugten Aminosäuren ist es möglich, die Zellen mit völlig neuen Funktionen auszustatten. Beispielsweise könnten fluoreszierende Bausteine eingebaut werden, die mit bildgebenden Verfahren einen Blick ins Innere der Zelle erlauben. Die Forschungsarbeit der Gruppe ist in Zusammenarbeit der Johannes Gutenberg-Universität Mainz (JGU) mit dem Institut für Molekulare Biologie (IMB) und dem European Molecular Biology Laboratory (EMBL) erfolgt und wurde im renommierten Wissenschaftsmagazin Science (DOI: https://doi.org/10.1126/science.aaw2644) veröffentlicht.

Quelle: JGU

„Big Data“ und Analysen im großen Maßstab sind für die Biodiversitätsforschung entscheidend, um herauszufinden, wie Pflanzen- und Tierarten weltweit verteilt sind und wie Ökosysteme funktionieren. Wie man die Daten etwa aus Sammlungen, biologischen Fachbüchern und lokalen Datenbanken am besten zusammenfügt, um sie ins digitale Zeitalter zu überführen und für die Forschung nutzbar zu machen, haben Forscherinnen und Forschende der Universität Göttingen am Beispiel von Pflanzenarten untersucht. „Die Auflösung der Daten ist entscheidend für die Aussagekraft und Verlässlichkeit von Studien zur Biodiversität“, sagt Erstautor Dr. Christian König aus der Abteilung Biodiversität, Makroökologie und Biogeographie. Der grundsätzliche Kompromiss dabei: Je detaillierter die Daten, desto geringer die Verfügbarkeit und Repräsentativität auf globalem Maßstab – und oft sind die Datenlücken dort besonders groß, wo die Artenvielfalt besonders hoch ist. Die Forschenden belegen diesen Zusammenhang anhand von zwei Fallstudien, in denen sie globale Muster in der Wuchsform und Samengröße von Pflanzenarten auf Grundlage unterschiedlicher Datentypen modellieren. Ihre Ergebnisse publizierten sie in der Fachzeitschrift PLOS Biology (DOI: https://doi.org/10.1371/journal.pbio.3000183).

Quelle: Uni Göttingen

Aus Anlass des 250. Geburtstags von Alexander von Humboldts in diesem Jahr veranstaltet die Nationale Akademie der Wissenschaften Leopoldina gemeinsam mit der GeoUnion Alfred-Wegener-Stiftung, dem Zusammenschluss der geowissenschaftlichen Gesellschaften und Forschungsinstitute in Deutschland, am 20. und 21. Juni 2019 ein zweitägiges internationales Symposium in Halle (Saale). Es steht unter dem Titel „From von Humboldt into the Anthropocene“. Im Rahmen dieser Veranstaltung werden die wissenschaftlichen Themen und Errungenschaften des großen Naturforschers sowohl aus der Perspektive der Lebenszeit Humboldts als auch aus der Sicht der Forschung der Gegenwart beleuchtet. Konferenzsprache ist Englisch. Die Tagung ist für alle Interessierte offen. Teilnahme- und Anmeldeinformationen finden Sie bei der Leopoldina.

Quelle: Leopoldina

Warum die Entengrützen-Art Vielwurzelige Teichlinse (Spirodela polyrhiza) eine geringe genetische Vielfalt trotz großer Populationsgröße aufweist: Eine niedrige Mutationsrate trägt hierzu bei. Die Ergebnisse haben die Forschenden von der Uni Münster und des Max-Planck-Instituts für chemische Ökologie in Jena im Fachjournal Nature Communications (DOI: https://doi.org/10.1038/s41467-019-09235-5) publiziert. Sie sind wichtig für Erkenntnisse zur Evolution von Pflanzen sowie für die Nutzung der Pflanzen in der Grundlagenforschung und Industrie.

Quelle: Uni Münster

Ein neu entdeckter Mechanismus beim Pflanzenwachstum könnte künftig dazu beitragen, auf nachhaltige Weise höhere Reis-Ernten zu erzielen. Dies legt eine Veröffentlichung von Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern aus Peking (China) in Zusammenarbeit mit Professor Dr. Stanislav Kopriva vom Exzellenzcluster CEPLAS nahe. Entscheidend für den Ertrag sei demnach die Balance aus Stickstoff (N) und Phosphor (P). Beide Nährstoffe, an denen sich die Pflanze über ihre Wurzeln aus dem Boden bedient, interagieren stärker miteinander als bislang bekannt. Die Studie, in der Asiatischer Reis untersucht wurde, erschien in der Fachzeitschrift Nature Plants (DOI: https://doi.org/10.1038/s41477-019-0384-1).

Quelle: Uni Köln

Erstmals detailliert ist nun die „Speisekarte“ der fleischfressenden Wasserfalle (Aldrovanda vesiculosa) rekonstruiert worden. Wie die Forschenden der Uni Freiburg zeigen, weist die Pflanze keinerlei Beutetierpräferenz auf. Sie fängt alles, was in die Falle passt und den Schnappmechanismus auszulösen vermag. Die Ergebnisse hat das Team der Biolog*innen Dr. Simon Poppinga, Anna Westermeier und Prof. Dr. Thomas Speck in Kooperation mit Forschenden der Ruhr-Universität Bochum sowie des Instituts für Botanik der Tschechischen Akademie der Wissenschaften in Třeboň nun im Open-Access-Journal Integrative Organismal Biology (DOI: https://doi.org/10.1093/iob/oby012) veröffentlicht.

Quelle: Uni Freiburg