Wochenchronik: Pflanzenforschung und Botanik #26 (2019)

Ein Forschungsteam hat einen bisher unbekannten Baustein der Regulation des Blühzeitpunktes charakterisiert: Am Beispiel der Modellpflanze Arabidopsis thaliana haben die Forschenden vom Botanischen Institut der Christian-Albrechts-Universität zu Kiel (CAU) einen Zusammenhang zwischen einem bestimmten Protein und dem Blütezeitpunkt identifiziert. Dieses sogenannte Poco1-Protein kommt in einem pflanzlichen Zellorganell, den Mitochondrien vor, deren Rolle in der Blütezeitregulation bisher wenig untersucht wurde. Die CAU-Forschenden aus der Abteilung für Botanische Genetik und Molekularbiologie zeigten, dass durch das Ausschalten des für das Protein verantwortlichen Gens der Blütezeitpunkt signifikant früher stattfindet. Die durch Poco1 beeinflusste Regulation steht zudem möglicherweise im Zusammenhang mit ungünstigen Umweltbedingungen. Die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler, die auch im neugegründeten Kieler Pflanzenforschungszentrum „Kiel Plant Center“ (KPC) aktiv sind, veröffentlichten ihre Ergebnisse in der Fachzeitschrift The Plant Journal (DOI: https://doi.org/10.1111/tpj.14441).

Quelle: CAU

Die Herausforderungen und Möglichkeiten für die Zukunft von Genbanken haben Forschende in einem Perspektiven-Essay im Fachjournal Nature Genetics (DOI: https://doi.org/10.1038/s41588-019-0443-6) beleuchtet. Wie die Forschenden des Leibniz-Instituts für Pflanzengenetik und Kulturpflanzenforschung (IPK) in Gatersleben betonen, ist die Entwicklung der Genbanken zu bio-digitalen Ressourcenzentren, welche Saatgut sowie die molekularen Daten der eingelagerten Proben sammeln, für Wissenschaftler, Pflanzenzüchter und die gesamte Gesellschaft gleichermaßen von großem Vorteil.

Quelle: IPK (pdf)

Der SWR zeigte gestern im Fernsehen wunderschöne Filme über "Geniales Grünzeug" in der odysso-Reihe: Pflanzen haben erstaunliche Fähigkeiten, die wir Menschen allzu oft unterschätzen. Sie warnen sich vor Gefahren, sind wahre Baumeister, können Böden sanieren, Metalle gewinnen. Es fragt außerdem: "Sind Pflanzen intelligent?" Seit jetzt in der Mediathek abrufbar.

Quelle: SWR

Die Alge, die am häufigsten im roten Schnee vorkommt (siehe „Blutrote Schneealge ist Alge des Jahres 2019“ unserer Sektion Phykologie), muss einer neuen Gruppe zugeordnet werden. Das haben Forschende mittels genetischer Analysen von 42 Proben rotgefärbten Schnees von vielen Fundorten auf der ganzen Welt nachgewiesen. Wie Lenka Procházková und Kolleginnen von der Charles Universität in Prag und Thomas Leya vom Fraunhofer IZI-BB in Potsdam im Fachjournal FEMS Microbiology Ecology (DOI: https://doi.org/10.1093/femsec/fiz064, OpenAccess) zeigen, sind die Hauptverursacher des roten Schnees einer bisher unbeschriebenen Gattung mit zwei neuen Arten zuzuordnen. Diese werden Sanguina nivaloides und Sanguina aurantia genannt. Der bisherige Name Chlamydomonas nivalis sollte aufgrund der neuen genetischen Erkenntnisse in Zukunft nicht mehr verwendet werden. Die Sektion Phykologie präsentiert außerdem eine Aufnahme, wie die beiden Algen den Schnee rot sowie orange färben.

Quelle: Sektion Phykologie 

Die Steigerung der landwirtschaftlichen Produktion bedroht vor allem den Artenreichtum in den Tropen. Eine Studie mit Beteiligung von Forschenden der Ludwig-Maximilians-Universität München (LMU) zeigt in Nature Communications, welche Folgen die Ausweitung oder Intensivierung von Ackerbau auf globale Agrarmärkte und Biodiversität hat. Das meldet die Uni beim Informationsdienst Wissenschaft (idw).

Quelle: LMU beim idw

Die Biodiversität nimmt weltweit ab, nicht zuletzt aufgrund der Zerstörung von Lebensräumen durch den Menschen und den Klimawandel. Vor diesem Hintergrund sind Informationen über Pflanzenvielfalt und ihre Verteilung auf dem Planeten von entscheidender Bedeutung. Mit dem Global Inventory of Floras and Traits (GIFT) hat ein Forscherteam um Dr. Patrick Weigelt und Prof. Dr. Holger Kreft einen wichtigen Schritt zur Dokumentation und zum Verständnis der globalen Pflanzenvielfalt getan. Die Ergebnisse der Forschenden von der Universität Göttingen sind im Journal of Biogeography (DOI: https://doi.org/10.1111/jbi.13623) erschienen.

Quelle: Uni Göttingen
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Forschende haben einen Doppelten allelischen Zustand eines Fortpflanzungsgens entdeckt. Wie die Forschenden des Leibniz-Instituts für Pflanzengenetik und Kulturpflanzenforschung (IPK) in Gatersleben im Fachmagazin The Plant Journal (DOI: https://doi.org/10.1111/tpj.14363) berichten, ist kommt das Jekyll-Gen in zwei stark divergierten allelischen Formen vor, das unentbehrlich für die Fortpflanzung von Gerste ist.

Quelle: IPK (pdf)

Eine Studie giing erstmals der Frage nach, inwieweit Wälder in der Lage sind, sich von Stressfaktoren wie Feuer und Dürre zu erholen. An der Tanguro Ranch Forschungsstation im brasilianischen Amazonas konnten die Wissenschaftler*innen beobachten, dass die Wälder knapp zehn Jahre nach den letzten Bränden immer noch verfallen. Die Bestände waren anfälliger für Sturmschäden, vor allem an den Waldrändern und ihre Biomasse war deutlich geringer. Die in der Fachzeitschrift Global Change Biology veröffentlichte Studie (DOI: https://doi.org/10.1111/gcb.14659) wurde von Prof. Susan Trumbore, Dr. Mirco Migliavacca und Olaf Kolle vom Max-Planck-Institut für Biogeochemie mit verfasst.

Quelle: MPI für Biogeochemie

Woher die europäische Kartoffel stammt haben Forschende um Dr. Hernán Burbano vom Max-Planck-Institut für Entwicklungsbiologie nun im Fachjournal Nature Ecology & Evolution (DOI: https://doi.org/10.1038/s41559-019-0921-3). Pflanzen, die im 19. Jahrhundert auf einer Expedition des britischen Naturwissenschaftlers Charles Darwin gesammelt wurden, halfen den Forschenden aus Tübingen nun bei der Klärung eines über hundert Jahre alten Diskurses, bei dem es darum ging ob die Ursprünge der europäischen Kartoffel aus Chile oder den Anden stammen. Wie sich herausstellte, haben beide Lager Recht.

Quelle: MPI für Entwicklungsbiologie

Forschende zeigen im Fachmagazin eLife (https://elifesciences.org/articles/46300), dass Häm nicht nur in Tieren, sondern auch in Pflanzen zur Feedback-Kontrolle in der Tetrapyrrol-Biosynthese beiträgt. Das war bereits seit mehr als 30 Jahren postuliert und wurde nun von einem Team um die Pflanzenphysiologen Dr. Andreas Richter und Prof. Bernhard Grimm von der Humboldt-Universität zu Berlin experimentell bewiesen. Grimm ist überzeugt, dass die Aufklärung des Mechanismuses zukünftig von großem Nutzen sein könnte. „Das wird der Forschung über den Einfluss Häm-vermittelter Feedback-Kontrolle des pflanzlichen Stoffwechsels zur Regulation von Wachstum und Ertrag von Kulturpflanzen Auftrieb verleihen“, so der Wissenschaftler über die am 13. Juni erschienene Studie, die die HU Berlin heute beim Informationsdienst Wissenschaft (idw) der Öffentlichkeit vorstellte.

Quelle: HU Berlin beim idw

Ein Extrakt aus Spinat kann einer internationalen Studie mit Beteiligung der FU Berlin zufolge zu Leistungssteigerungen im Spitzensport führen. Wie die von der Welt-Anti-Doping-Agentur (World Anti-Doping Agency, WADA) in Auftrag gegebene Krafttrainingsuntersuchung ergab, hat die Substanz Ecdysteron – ein pflanzliches Steroid (Phytosteroid) – nach Einschätzung der beteiligten Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler starke Effekte auf Muskelzellen. Die Forschenden schlugen der WADA aufgrund ihrer im Journal Arch Toxicology (DOI: https://doi.org/10.1007/s00204-019-02490-x) publizierten Studie vor, die Aufnahme der Substanz in die Liste der verbotenen Substanzen zu prüfen. Phytosteroide sind Substanzen aus der chemischen Klasse von Sterolen, die natürlich in Pflanzen vorkommen. Chemisch leiten sich diese Substanzen von Cholesterol ab.

Quelle: FU Berlin

Pflanzenforscherinnen und Pflanzenforscher kamen auf Initiative von WGG (Fachgesellschaft im VBIO) und VBIO im Juni mit Vertretern des BMU und des BfN zu einem Fachgespräch zum Thema Genome Editing zusammen. Ein Augenmerk lag dabei auf den Auswirkungen des EuGH-Urteils zur Freisetzungsrichtlinie 2001/EG auf die wissenschaftliche Forschung. Dabei wurde deutlich, dass die grundlagenorientierte Forschung nicht auf eine Prüfung genomeditierter Pflanzen unter Freilandbedingungen verzichten kann. Eine deutliche Fokussierung auf eine stärkere Produktbewertung erscheint derzeit wenig realistisch, resümiert der VBIO.

Quelle: VBIO

Tellereisen, Leimruten, Fallgruben – insektenfressende Pflanzen haben sich ungewöhnliche Techniken einfallen lassen, um an zusätzliche Nährstoffe zu gelangen. Was Axel Mithöfer vom Max-Planck-Institut für chemische Ökologie (MPICE) in Jena an ihnen erforscht und wie Kannenpflanzen aus Südostasien ihre Opfer anlocken und verdauen, schildert er im Heft "MaxPlanckForschung" auf den Seiten 60-66, das viele schöne Fotos enthält.

Quelle: MPICE (pdf)

Der Biophysiker Professor Dr. Dr. Wolfgang Junge wird mit der Ehrendoktorwürde vom Fachbereich Biologie der TU Kaiserslautern ausgezeichnet. Junge war bis 2007 Professor für Biophysik an der Universität Osnabrück. Er gilt als einer der weltweit herausragenden Forscher auf dem Gebiet der Photosynthese. Dank seiner Arbeit versteht die Wissenschaft heute zum Beispiel, wie Pflanzen Sauerstoff in die Atmosphäre abgeben und CO2 fixieren. Die Ehrendoktorwürde wird ihm am Freitag, den 28. Juni, im Rahmen der Akademischen Jahresfeier (Gebäude 42, Audimax, ab 17 Uhr) auf dem Campus verliehen.

Quelle: TU Kaiserlautern

Der Bochumer Chemiker Prof. Dr. Nicolas Plumeré ist mit dem Luigi-Galvani-Preis der Bioelectrochemical Society ausgezeichnet worden. Plumeré baut Enzyme aus Pflanzen in Sensoren und Brennstoffzellen ein. Der Professor für Analytische Chemie der Ruhr-Uni-Bochum (RUB) hat erfolgreich leitfähige Hydrogele und Polymere für bioelektrokatalytische Systeme weiterentwickelt. Der Preis wird alle zwei Jahre an eine Forscherin oder einen Forscher verliehen, der oder die auf dem Gebiet der Bioelektrochemie einen herausragenden Beitrag geleistet hat. Der Preis wurde ihm im Mai 2019 auf dem International Symposium on Bioelectrochemistry and Bioenergetics in Limerick überreicht.

Quelle: RUB