Wochenchronik: Pflanzenforschung und Botanik #43 (2019)

Ein Bakterienenzym versetzt Mikroalgen in die Lage, Plastikmüll im Salzwasser abzubauen. Das haben Marburger Zellbiologinnen und -biologen herausgefunden, indem sie Bakteriengene übertrugen und damit eine Kieselalge mit dem Enzym PETase versahen, das PET-Kunststoff abbaut. Das Team um den Marburger Nachwuchsgruppenleiter Dr. Daniel Moog veröffentlichte die Ergebnisse in der Fachzeitschrift Microbial Cell Factories (DOI: https://doi.org/10.1186/s12934-019-1220-z). Die Autorinnen und Autoren prüften, ob das abgesonderte Enzym tatsächlich PET und einen verwandten Kunststoff abbaut. Sie kultivierten zu diesem Zweck die Algen in Gefäßen, die zerkleinertes Plastik enthielten. Die Gruppe stellte fest, dass das Material Furchen und Löcher aufweist, wenn es dem Enzym ausgesetzt ist, das die Algen absondern; zurück bleiben harmlose Abbauprodukte.

Quelle: Uni Marburg

Mehr als 500.000 Pflanzenarten gibt es auf der Welt. Sie alle haben einen gemeinsamen Vorfahren. Wie sich aus einer einzigen Art diese enorme Vielfalt entwickeln konnte, hat ein internationales Forschungsteam unter Beteiligung

• der Friedrich-Schiller-Universität Jena,
• der Universität Duisburg-Essen,
• der Martin-Luther-Universität Halle-Wittenberg (MLU),
• der Phillips-Universität Marburg u.v.a.m. untersucht.

In der aktuellen Ausgabe der Fachzeitschrift Nature (https://www.nature.com/articles/s41586-019-1693-2) präsentieren die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler die Ergebnisse eines weltweit einmaligen Projekts zur Evolution der Pflanzen. Hierfür haben sie 1.147 Pflanzenarten genetisch analysiert und so den bis heute umfangreichsten Stammbaum der Grünen Pflanzen erstellt. "Die Entstehung und Entwicklung der einzelnen Spezies liegt teils mehrere Hundert Millionen Jahre zurück. Dennoch haben wir heute die Möglichkeit zurückzublicken und zu schauen, was damals passiert ist", sagt der Pflanzenwissenschaftler Prof. Dr. Marcel Quint vom Institut für Agrar- und Ernährungswissenschaften der MLU.

Quelle: MLU

Mal zu viel Sonne, mal zu wenig Licht: Kieselalgen (Diatomeen) sind in der Natur oft stark schwankenden Lichteinstrahlungen ausgesetzt. Mit einer raffinierten Technik gelingt es ihnen, überschüssige Energie bei viel Sonnenschein als Wärme abzuführen und bei schwacher Sonneneinstrahlung dennoch genügend Licht für die Photosynthese zu sammeln. Wie es den Kieselalgen gelingt, selbst gravierende Lichtschwankungen auszugleichen, konnten Biologinnen und Biologen der Universität Konstanz um Dr. Bernard Lepetit und Jochen Buck in der Arbeitsgruppe von Prof. Dr. Peter Kroth in einer Experimentreihe nachweisen. Die Forschung fand in Kooperation mit der Arbeitsgruppe von Prof. Paul Falkowski an der Rutgers University (New Jersey, USA) statt und wurden im September 2019 im Wissenschaftsjournal Nature Communications (https://www.nature.com/articles/s41467-019-12043-6) veröffentlicht, wie die Uni heute mitteilt.

Quelle: Uni Konstanz

Fichten und Weißtannen brennen bei Waldbränden lichterloh und brauchen danach lange, um im Waldbrandgebiet wieder nachzuwachsen. Der Klimawandel bringt in Europa aber vielerorts ein deutlich höheres Feuerrisiko mit sich. Fichten und Weißtannen dürften es daher schwer haben, sich dort zu regenerieren, wo es häufiger und intensiver brennt. Ihren Platz könnten zunehmend Pionierarten wie Birken und Erlen einnehmen, die von häufigeren Feuern profitieren. Das geht aus einer Studie von Wissenschaftler*innen der Senckenberg Gesellschaft für Naturforschung und der Goethe-Universität Frankfurt hervor, die im Fachmagazin European Journal of Forest Research (DOI: https://doi.org/10.1007/s10342-019-01223-0) erschienen ist.

Quelle: Senckenberg

Berichte über klimatische Extremereignisse wie Dürren, Hitzewellen, Starkregen oder heftige Stürme sind mittlerweile Bestandteil der täglichen Nachrichten. Über 130 Expert*innen aus Forschung und Praxis unterschiedlicher Disziplinen, einschließlich Vertreter*innen von UN-Organisationen, der Weltbank sowie Versicherungen, unterstrichen bei einer Konferenz in Hannover, dass Klimaextreme zu den größten Bedrohungen für das menschliche Wohlergehen und die nachhaltige Entwicklung gehören. Die Konferenzteilnehmer*innen aus mehr als 30 Ländern betonten unisono, dass ein stärkerer Fokus auf Risikobewusstsein bei der Umsetzung der 17 von den Vereinten Nationen festgelegten Ziele für nachhaltige Entwicklung (Sustainable Development Goals, SDGs, der Agenda 2030) notwendig ist, um die mit Klimaextremen verbundenen gesellschaftlichen Gefahren deutlich zu reduzieren. Um dies zu fördern, müssen das Übereinkommen von Paris zur Bekämpfung des Klimawandels, die SDGs und das Sendai Rahmenwerk für Katastrophenvorsorge 2015 - 2030 zusammengeführt werden. Die Herrenhäuser Konferenz Extreme Events – Building Climate Resilient Societies, gefördert von der VolkswagenStiftung, fand vom 9. bis 11. Oktober 2019 in Hannover statt.

Quelle: MPI f Biogeochemie

Das frühe Wachstum von Rapspflanzen wird von mehreren Gen-Loci gesteuert, welche jeweils in verschiedenen kurzen Phasen aktiv sind. Das zeigen Forschende vom Leibniz-Institut für Pflanzengenetik und Kulturpflanzenforschung (IPK) in Gatersleben in Zusammenarbeit mit der Justus-Liebig-Universität Gießen und den Pflanzenzuchtunternehmen NPZ und DSV in der Fachzeitschrift Plant Biotechnology Journal (DOI: https://doi.org/10.1111/pbi.13171). Dazu hatten sie die Beziehungen zwischen Erbmaterial und Merkmalsausprägung in Raps mit hoher zeitlicher Auflösung untersucht und dafür die Hoch-Durchsatz-Phänotypisierung von 477 Rapslinien in Kombination mit Kenntnissen zur Variation ihrer Erbanlagen verwendet. Das meldet das IPK heute beim Informationsdienst Wissenschaft (idw) über eine im Mai veröffentlichte Open Access Studie.

Quelle: IPK beim idw

Eine große Überblicksstudie erfasst die arktischen Kohlendioxid-Emissionen aus mehr als 100 Messstationen. Das Deutsche GeoForschungsZentrum GFZ ist mit einer Station im sibirischen Lena-Delta beteiligt. Der Studie in Nature Climate Change (https://www.nature.com/articles/s41558-019-0604-8) zufolge übersteigen die winterlichen Emissionen bereits heute schon die Kohlenstoffaufnahme während der Vegetationsperiode.Das meldet das GFZ beim Informationsdienst Wissenschaft (idw).

Quelle: GFZ beim idw

Mit frei verfügbaren Radardaten von Satelliten lässt sich die Biodiversität in Wäldern sehr gut analysieren. Sogar kleinste Insekten können damit zuverlässig erfasst werden, berichten Forschende der Universität Würzburg im Fachjournal Nature Communications (DOI: https://doi.org/10.1038/s41467-019-12737-x).

Quelle: Uni Würzburg

Bis zu 80 Prozent weniger Schmetterlinge, Käfer, Bienen und andere Insekten innerhalb weniger Jahrzehnte – dieser Rückgang alarmiert. Ein Faktor ist dabei die Wissenserosion in Sachen Natur und Umwelt. „Sind Biologen fit für die Rettung der Biodiversität?“ ist die Frage, die sich rund 200 Biologen aus ganz Baden-Württemberg beim Landesbiologentag am 26. Oktober 2019 an der Universität Hohenheim in Stuttgart stellen werden. Auf der Tagung soll diskutiert werden, wie es in den verschiedensten Bereichen der Zivilgesellschaft um das Artenwissen bestellt ist. Den landesweiten Biologentag und 12. Umweltbildungskongress veranstaltet die Umweltakademie Baden-Württemberg in Kooperation mit der Universität Hohenheim und dem Verband der Biologie, Biowissenschaften und Biomedizin Baden-Württemberg e.V. (VBIO).

Quelle: VBIO

Samstag, 9. November 2019 findet im isas Dortmund der Landesbiologentag zum Thema „Big Data - ein Quantensprung in Biologie und Medizin“ des Biologiedachverbandes VBIO statt. Obgleich „Big data“ in aller Munde ist, weiß so mancher mit diesem Schlagwort nicht viel anzufangen. Die Auswertung solcher Daten dient dabei beispielsweise der Gesundheitsforschung bzw. der personalisierten Medizin aber auch der Agrag-, Ernährungs- sowie Umweltforschung. So können biologische Daten in Zeiten des Klimawandels politische Entscheidungsprozesse unterstützen.

• Wie diese Daten in Biologie und Medizin angewendet werden, wird uns Prof. Sickmann vom ISAS in Dortmund nahe bringen.
• Zur personalisierten Medizin am Beispiel Lungenkrebs referiert Frau Dr. George von der Uni Köln.
• Welchen Einfluss hat unser jeweiliges Mikrobiom beispielsweise auf das Immunsystem? Dazu referiert Frau Prof. Stecher von der TU München.
• Und last not least: Was leistet die Genomik für die Meresbiologie? Das beantwortet uns Prof. Amann vom MPI Bremen.

Anmeldungen sind nur bis 25. Oktober möglich.

Quelle: VBIO Landesverband NRW