Wochenchronik: Pflanzenforschung und Botanik #29 (2019)

Die Exzellenzkommission wählt zehn Exzellenz-Universitäten und einen Exzellenzverbund aus, gibt die Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) heute nachmittag bekannt. Ausgewählt wurden (in alphabetischer Reihenfolge):

• Rheinisch-Westfälische Technische Hochschule Aachen
• Verbund Berlin
• Rheinische Friedrich-Wilhelms-Universität Bonn
• Technische Universität Dresden
• Universität Hamburg
• Ruprecht-Karls-Universität Heidelberg
• Karlsruher Institut für Technologie (KIT)
• Universität Konstanz
• Ludwig-Maximilians-Universität München
• Technische Universität München
• Eberhard Karls Universität Tübingen

Sie erhalten ab dem 1. November 2019 jährlich insgesamt 148 Millionen Euro Förderung.

Quelle: DFG

Pflanzen sind auf die Bestäubung durch Bienen angewiesen; Bienen benötigen Nektar und Pollen. Wie sich der Klimawandel auf diese gegenseitige Abhängigkeit auswirkt, haben Wissenschaftlerinnen nun untersucht.  Während beispielsweise die gewöhnliche Küchenschelle (Pulsatilla vulgaris) sehr empfindlich auf steigende Temperaturen reagiert und immer früher im Jahr blüht, reagiert einer ihrer wichtigsten Bestäuber – eine Wildbienenart – beim Schlüpfen nicht ganz so schnell. Das kann im Extremfall dazu führen, dass die Pflanze keine Samen ausbilden und sich nicht vermehren kann, während die Biene wegen des fehlenden Nahrungsangebots auf andere Pflanzen ausweichen muss. Dieser Befund ist das zentrale Ergebnis einer neuen Studie, die Wissenschaftlerinnen der Julius-Maximilians-Universität Würzburg (JMU) in der Fachzeitschrift Plos One (DOI: https://doi.org/10.1371/journal.pone.0218824) veröffentlicht haben.

Quelle: Uni Würzburg

Pflanzen verfügen über vielfältige und komplexe Kommunikationswege und das aus gutem Grund. Kommunikationsfehler oder „false news“ könnten die Pflanzen nämlich im schlimmsten Fall mit dem Tod bezahlen. Ein Team des Max-Planck-Instituts für Molekulare Pflanzenphysiologie (MPI-MP) hat gemeinsam mit internationalen Kooperationspartnern einen völlig neuen Mechanismus der internen Kommunikation bei Pflanzen aufgezeigt. „Wir konnten erstmalig zeigen, dass eine Cytosinbasen Methylierung auch bei der mRNA eine Funktion hat. Diese Modifikation führt dazu, dass bestimmte mRNA Moleküle, die in Blättern produziert werden, über das Phloem bis in die Wurzel transportiert werden. Diese mRNAs werden in bestimmte Wurzelzellen transportiert und dort in funktionelle Proteine übersetzt. Das wiederum reguliert das Wurzelwachstum“, erläutert Dr. Friedrich Kragler den Mechanismus, den das Team im Fachmagazin Current Biology (DOI: https://doi.org/10.1016/j.cub.2019.06.042) vorstellt.

Quelle: MPI-MP

Der Bund und norddeutsche Länder unterzeichnen heute eine Vereinbarung zum Aufbau des Verbunds deutscher Meeresforschungseinrichtungen. Unter dem Namen der Deutschen Allianz Meeresforschung (DAM) wird damit eine der weltweit größten marinen Forschungsallianzen ins Leben gerufen, die sich zum Ziel gesetzt hat, lösungsorientiertes Handlungswissen für den nachhaltigen Umgang mit den Meeren und Ozeanen zu erarbeiten. Der Bund und die fünf norddeutschen Länder Bremen, Hamburg, Mecklenburg-Vorpommern, Niedersachsen und Schleswig-Holstein stellen dafür gemeinsam bis zum Jahr 2022 insgesamt 56,25 Millionen Euro bereit. Die DAM, in der sich 14 Institute und Organisationen zusammengeschlossen haben, entwickelt in gemeinsamen Forschungsmissionen Handlungsoptionen für den nachhaltigen Umgang mit dem Meer. Die ersten zwei Themen für die Pilotphase umfassen einerseits Optionen für Schutz und Nutzung mariner Räume zum Erhalt der Biodiversität und Ökosystemfunktionen und andererseits Analysen zur Zukunft mariner Kohlenstoffspeicher als Handlungswissen für die Klimapolitik. Außerdem unterstützt die DAM das Datenmanagement und die Digitalisierung in den Meereswissenschaften und soll langfristig die Nutzung der großen marinen Infrastrukturen koordinieren und optimieren.

Quelle: DAM beim idw

Die Atacama-Wüste in Chile zählt zu den trockensten Orten der Erde. Um hier zu überleben, nutzen Flechten Nebel, Tau und hohe Luftfeuchtigkeit. Letztere alleine reicht einigen von ihnen aus, um Photosynthese zu betreiben. Dies ist zumindest bei denjenigen Flechten der Fall, die etwa auf Kakteen sitzen. Ihre Verwandten auf dem Boden können dies nicht. Das ist das Ergebnis einer Studie, die Forschende um Dr. Patrick Jung von der Technischen Universität Kaiserslautern (TUK) beim Online-Portal MicrobiologyOpen (DOI: https://doi.org/10.1002/mbo3.894) veröffentlicht haben. Diese Flechten können daher länger aktiv sein. Bei ihrer Arbeit in der chilenischen Wüste haben die Forschenden auch eine neue Flechtenart entdeckt und beschrieben.

Quelle: TUK

Biowissenschaftliche Erkenntnisse liefern Grundlagen zur Beantwortung wesentlicher Zukunftsfragen für z. B. Gesundheit, Ernährung, Klimaschutz und Nachhaltigkeit. Grundlegendes biowissenschaftliches Wissen wird so für die Gesellschaft wie für den Einzelnen immer bedeutsamer. Dabei bildet biologisch-naturwissenschaftliches Denken die Basis für rationale, wissensbasierte Entscheidungen. In diesem Kontext kommt dem Biologieunterricht eine herausgehobene Bildungsverantwortung zu. Lehrkräfte müssen daher sowohl über hohe fachwissenschaftliche als auch fachdidaktische Kompetenzen verfügen. Zu den Themen Schulbiologie und Lehrkräftebildung Biologie hat der Biologenverband VBIO nun Position bezogen. Die Positionspapiere des Verbandes Biologie, Biowissenschaften und Biomedizin in Deutschland (VBIO e. V.) wurden von ihrem Arbeitskreis Schulbiologie erarbeitet und richten sich an die Kultus- und Wissenschaftsministerien der Bundesländer sowie an die Hochschulen, die in der Biologielehrkräftebildung tätig sind.

Quelle: VBIO

Zuwachs für die hallesche Pflanzenforschung: An der Martin-Luther-Universität Halle-Wittenberg (MLU) ist im Juli ein neues Graduiertenkolleg gestartet. Die Doktorandinnen und Doktoranden befassen sich mit der Frage, wie in Pflanzenzellen komplexe biochemische Prozesse in verschiedenen Zellräumen – sogenannten Kompartimenten – gesteuert werden. Die Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) fördert das Graduiertenkolleg GRK 2498 "Kommunikation und Dynamik pflanzlicher Zellkompartimente" mit rund vier Millionen Euro.

Quelle: MLU

Die Wälder in Deutschland sind ein wichtiger Faktor im Klimageschehen, denn sie binden große Mengen Kohlenstoff, der ursprünglich als CO₂ in der Atmosphäre war. Dass die Bedeutung der Wälder als Kohlenstoffsenke und damit Bremser des Klimawandels weiter ansteigt, belegt die Kohlenstoff-Inventur 2017, die jetzt ausgewertet ist. Danach sind in deutschen Wäldern rund 1,23 Milliarden Tonnen Kohlenstoff in der lebenden Biomasse gespeichert, fünf Prozent mehr als vor fünf Jahren. Hinzu kommen 33,6 Millionen Tonnen Kohlenstoff im Totholz. Die Kohlenstoffvorräte haben mit 113,7 Tonnen pro Hektar ein neues Rekordhoch erreicht. Diese und weitere Ergebnisse haben Forschende des Thünen-Instituts für Waldökosysteme jetzt in der aktuellen Ausgabe der Zeitschrift AFZ-Der Wald veröffentlicht.

Quelle: Thünen

Was passiert in Pflanzen auf molekularer Ebene, wenn sie sich gegen Schädlinge zur Wehr setzen? Bisher ging man davon aus, dass dabei in allen Pflanzen in etwa die gleichen Prozesse ablaufen. Forschende der Martin-Luther-Universität Halle-Wittenberg (MLU) untersuchten nun die Abwehrprozesse in der wilden Tabakart Nicotiana benthamiana. Dazu überprüften sie, ob im Tabak dieselben Gene für das Immunsystem verantwortlich sind wie in der bislang gut untersuchten Arabidopsis-Pflanze und schalteten diese mit der Gen-Schere CRISPR/Cas9 gezielt aus. Außerdem tauschten sie die Gene zwischen beiden Spezies aus. Danach überprüften sie, ob die Pflanzen noch auf Schädlinge reagieren. Während ein TNL-Rezeptor aus dem Tabak auch in der Ackerschmalwand funktionierte, traf das nicht auf die Gene des Proteinkomplexes zu, wie sie in der Fachzeitschrift The Plant Cell (DOI: https://doi.org/10.1105/tpc.19.00099) zeigen.

Quelle: MLU