Wochenchronik: Pflanzenforschung und Botanik #38 (2019)

In den Bergen wandern die Kälte-angepassten Pflanzen und Tiere in höhere Regionen, um den steigenden Temperaturen auszuweichen. Unklar ist aber, ob Gebirgspflanzen schnell genug sind, um mit dem Klimawandel Schritt zu halten. Ein Team von Ökolog*innen der Universität Wien und der Schweizer WSL um Sabine Rumpf und Stefan Dullinger hat diese Frage in den Alpen untersucht und herausgefunden, dass die Natur mit "Verspätung" reagiert – sowohl beim Aussterben von Populationen an inzwischen zu warmen Standorten als auch beim Besiedeln ehemals zu kalter. Verzögertes Aussterben ist vor allem bei Arten der höchsten Lagen verbreitet, berichten sie im Fachmagazin Nature Communications (DOI: https://doi.org/10.1038/s41467-019-12343-x).

Quelle: Uni Wien

Aus ein- und demselben Vorläufermolekül können Algen verschiedenfarbige Pigmente herstellen – ganz nach Bedarf in ihrer Umgebung. Wie die Synthese des pinken Farbstoffs Phycoerythrobilin im Detail abläuft, hat ein Team der Fakultät für Biologie und Biotechnologie der Ruhr-Universität Bochum (RUB) und der Technischen Universität Kaiserslautern nun im Fachmagazin Journal of Biological Chemistry (DOI: 10.1074/jbc.RA119.009306) gezeigt. Die Forscherinnen und Forscher fanden heraus, dass ein Schlüsselenzym die Bindung eines Substrats nur in einer unerwarteten Orientierung zulässt und somit für die entsprechende Farbe sorgt.

Quelle: RUB

Angestoßen durch das Engagement der Schüler*innen für „Fridays for Future“ ist in den vergangenen Monaten eine Gruppe von Wissenschaftler*innen und Studierenden an der TU Berlin aktiv geworden, um den Klimaschutz an der Universität zu stärken. Neben der Organisation der Ringvorlesung „TU Berlin for Future“ für das Wintersemester 2019/2020 wurde das Thema Kurzstreckenflüge mit einer Initiative aufgegriffen. Bei Strecken bis 1.000 km soll freiwillig auf Flüge verzichtet und auf Alternativen zurückgegriffen werden. 440 Selbstverpflichtungen zum Verzicht auf Flugreisen bis 1.000 Kilometer sind bereits unterzeichnet.

Quelle: TU Berlin

Bei der Photosynthese spielen verschiedene Proteine eine Rolle, die in der Pflanzenzelle entstehen und an den Ort der photosynthetischen Prozesse innerhalb der Zelle transportiert werden müssen. Ein Forschungsteam der Ruhr-Universität Bochum (RUB) um Dr. Athina Hristou und Prof. Dr. Danja Schünemann hat zusammen mit Kollegen und Kolleginnen des Max-Planck-Instituts für Molekulare Pflanzenphysiologie Potsdam-Golm bei der Untersuchung der Details dieser Prozesse überraschende Unterschiede zu den entsprechenden Vorgängen in Bakterien vorgefunden, worüber sie im Fachmagazin The Plant Cell berichten (DOI: https://doi.org/10.1105/tpc.19.00169).

Quelle: RUB

Arten, die früher häufig waren, zeigen die höchsten Verluste und sind durchschnittlich auf die Hälfte ihrer früheren Verbreitung zurückgegangen. Das haben Forschende der Universität Rostock und des Integrativen Biodiversität Forschungszentrums (iDiv) anhand von Daten aus Mecklenburg-Vorpommern gezeigt. Das Team um Professor Florian Jansen hat seine Ergebnisse im Fachjournal Conservation Letters (DOI: https://doi.org/10.1111/conl.12674) veröffentlicht.

Quelle: Uni Rostock

Der Zustand von vielen EU-weit geschützten Lebensräumen und Arten in Deutschland ist weiterhin kritisch. Dies geht aus dem Bericht zur Umsetzung der Fauna-Flora-Habitat-Richtlinie (FFH-Bericht) hervor, den Deutschland an die Europäische Kommission übermittelt hat. Der Bericht fasst die Entwicklung der Jahre 2013 bis 2018 zusammen. FFH-Arten und -Lebensräume sind demnach vor allem dort in einem günstigen Erhaltungszustand, wo der Mensch als Nutzer nicht oder nur begrenzt eingreift bzw. naturschutzkonform wirtschaftet. Landwirtschaftlich genutzte Lebensräume sind laut den Ergebnissen des Berichtes überwiegend in einem schlechten Zustand, meödet das Bundesamt für Naturschutz (BfN).

Quelle: BfN

Pflanzen können mit Hilfe von pluripotenten Stammzellen ein Leben lang komplette neue Organe bilden. Solche Stammzellen entwickeln sich bei Bedarf zu jedem beliebigen Zelltyp eines Organismus. Die Arbeitsgruppe um den Pflanzenbiologen Prof. Dr. Thomas Laux von Albert-Ludwigs-Universität Freiburg hat untersucht, wie die Balance zwischen Stammzellen und spezialisierten Zellen bei Pflanzen reguliert wird. Eine zentrale Rolle spielt dabei die Konzentration so genannter ARGONAUTE-Proteine wie AGO1 und ZLL/AGO10. Die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler haben ihre Ergebnisse im Fachmagazin Plant Communications (DOI: https://doi.org/10.1016/j.xplc.2019.100002) veröffentlicht; Erstautor ist Dr. Fei Du.

Quelle: Uni Freiburg

Wenn es um die Folgen des Klimawandels für Ökosysteme geht, gibt es bisher noch eine große Wissenslücke. Die meisten Experimente dazu sind unrealistisch, weil sie nicht auf gängigen Klimavorhersagen für die jeweilige Region basieren. Deshalb gibt es bisher fast keine verlässlichen Daten dazu, wie Ökosysteme in Zukunft aussehen werden. Zu diesem überraschenden Schluss kommt ein Team von mitteldeutschen Biodiversitätsforschern der Martin-Luther-Universität Halle-Wittenberg (MLU), dem Helmholtz-Zentrum für Umweltforschung (UFZ) und dem Deutschen Zentrum für integrative Biodiversitätsforschung (iDiv) Halle-Jena-Leipzig in der Fachzeitschrift Global Change Biology (DOI:  https://doi.org/10.1111/gcb.14797). Für die Arbeit hat es die verfügbaren Studien zu dem Thema ausgewertet. Die Forschenden fordern, gemeinsame Standards für künftige Experimente einzuführen.

Quelle: MLU

Die Zentrale Kommission für die Biologische Sicherheit (ZKBS) kommt zu dem Schluss, dass Genomeditierung in Pflanzen und die dabei verwendete Technik nicht rückwirkend identifiziert werden kann. Sie widerlegt damit den im Frühjahr 2019 erschienen Beitrag „New Breeding Techniques: Detection and Identification of the Techniques and Derived Products” von Yves Bertheau im Buch “Encyclopedia of Food Chemistry” [1]. In seinem Beitrag stellt der Autor die These auf, dass eindeutig identifiziert werden kann, ob Mutationen in pflanzlichen Genomen von natürlichen Mutageneseprozessen herrühren oder ob sie durch Genome Editing erzeugt wurden. Es müssten nur entsprechende Verfahren dafür etabliert werden. Die von Bertheau suggerierte Möglichkeit, in Pflanzen eine Genomeditierung und die dabei verwendete Technik rückwirkend zu identifizieren, ist nicht gegeben. Die vorgeschlagenen Methoden basieren nicht auf dem aktuellen wissenschaftlichen Erkenntnisstand und beziehen zudem hochvariable biologische Parameter (wie epigenetische Veränderungen) mit ein, die keine zuverlässige Basis für eine Identifizierung darstellen.

Quelle: ZKBS Kommentar

_{[1] [Bertheau, Y. (2019). New breeding techniques: detection and identification of the techniques and derived products. In: Laurence Melton, Fereidoon Shahidi, Peter Varelis, Encyclopedia of food chemistry (p. 320-336, DOI: doi.org/10.1016/B978-0-08-100596-5.21834-9]}