Wochenchronik: Pflanzenforschung und Botanik #22 (2020)

Eine neue Studie zeichnet ein düsteres Bild für die Zukunft des Waldes. Der Wald ist weltweit großen Belastungen ausgesetzt. Klimatische Extreme wie Hitze und Dürre setzen ihm zu. Eine im Fachmagazin Science erschienene Studie (DOI: https://doi.org/10.1126/science.aaz9463) mit Beteiligung der Technischen Universität München (TUM) ist der Frage nachgegangen, wie der globale Wandel Wälder in Zukunft verändern könnte. Die beiden Hitzesommer 2018 und 2019 haben Mitteleuropas Wäldern massiv zugesetzt. Alleine in Deutschland kam es in diesen beiden Jahren zum Absterben von mehr als 200.000 Hektar Wald, was annähernd der Fläche des Saarlandes entspricht. Die Forscherinnen und Forscher zeigen die mögliche Entwicklung des Waldes auf und liefern damit eine wichtige Grundlage für Waldpolitik und Waldbewirtschaftung.

Quelle: TUM

Pflanzen stellen das Hormon Jasmonsäure her, wenn sie angegriffen werden. So sorgen sie dafür, dass ihre Blätter Fraßfeinden nicht mehr schmecken. Biolog*innen wollen erfahren, ob biologische Vorstufen und andere Varianten der Jasmonsäure zu ähnlichen oder abweichenden Effekten führen. Doch für Experimente waren solche Abkömmlinge des Hormons bislang zu teuer und nur schwer zu bekommen. Forschende aus den Fakultäten für Chemie und Biologie der Universität Bielefeld haben jetzt ein biotechnisches Verfahren gefunden, das die Produktion einer biologisch bedeutenden Vorstufe der Jasmonsäure effizienter und günstiger machen könnte. Ihre Innovation: Sie ahmen nach, wie Pflanzen das Hormon herstellen. Das Ergebnis ist 12-OPDA, eine zentrale Vorstufe von Jasmonsäure. Sie könnte langfristig auch als Vorstufe für hochwertiges Parfüm in Frage kommen. Die Forschenden präsentieren ihr Verfahren heute im Forschungsjournal Advanced Science (DOI: https://doi.org/10.1002/advs.201902973).

Quelle: Uni Bielefeld

Die Stärkung der Wissenschaftskommunikation war am Mittwoch Thema eines Öffentlichen Fachgesprächs des Ausschusses für Bildung, Forschung und Technikfolgenabschätzung gewesen. Die Sachverständigen waren sich überwiegend darin einig, dass Wissenschaftskommunikation immer wichtiger werde, sie institutionell auch in der Forschung stärker verankert werden müsse und auch der Wissenschaftsjournalismus stärker finanziert werden solle. ZUsammengefasst hat die Anhörung des Ausschusses der Deutsche Bundestag auf seinre Palltform "Heute im Bundestag (hib)". Eingeladene Expert*innen waren:

• Peter-André Alt, Präsident der Hochschulrektorenkonferenz (HRK)
• Stefan Brandt, Direktor des Futurium ("Haus der Zukünfte")
• Beatrice Lugger, Nationales Institut für Wissenschaftskommunikation
• Antje Boetius, Direktorin des Alfred-Wegener-Instituts
• Gerald Haug, Präsident der Nationalen Akademie der Wissenschaften Leopoldina
• Steffi Ober vom Naturschutzbund Deutschland
• Nicola Kuhrt, Mitglied im Vorstand Wissenschaftspressekonferenz (WPK) und Medizinjournalistin
• Volker Stollorz, Redaktionsleiter und Geschäftsführer des "Science Media Center Germany"

Den gesammten Mitschnitt gibt es hier: https://www.bundestag.de/dokumente/textarchiv/2020/kw22-pa-bildung-wissenschaftskommunikation-684002

Quelle: hib

Die Wechselwirkungen zwischen Mensch und Natur am Kilimanjaro zu analysieren und sie als Teil eines umfassenden sozial-ökologischen Systems zu begreifen, ist das Ziel des neuen Forschungsverbunds „Kili-SES“. Am Verbund sind 15 Universitäten und Forschungseinrichtungen aus Deutschland, der Schweiz und Tansania beteiligt, die Koordination liegt beim Senckenberg-Institut in Frankfurt am Main. Ein von Dr. Andreas Hemp von der UNi Bayreuth geleitetes botanisches Teilprojekt wird von der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) in den nächsten vier Jahren mit rund 700.000 Euro gefördert. Um jüngste Auswirkungen des Klimawandels auf die Vegetation des Kilimanjaro ermitteln zu können, werden frühere Messungen zu Biodiversität, Biomasse und Nebelwasser wiederholt und ausgeweitet, denn Hemp und sein Team arbeiten seit 30 Jahren in der Bergregion.

Quelle: Uni Bayreuth

Wie ein feines chirurgisches Instrument arbeitet die molekulare Schere CRISPR/Cas, mit der sich genetische Informationen in Pflanzen verändern lassen. Forscherinnen und Forschern am Karlsruher Institut für Technologie (KIT) und vom Leibniz-Institut für Pflanzengenetik und Kulturpflanzenforschung (IPK) in Gatersleben ist es nun erstmals gelungen, mit der CRISPR/Cas-Technologie nicht nur einzelne Gene auszutauschen, sondern ganze Chromosomen neu zusammenzusetzen. Dies ermöglicht, gewünschte Eigenschaften in Kulturpflanzen zu kombinieren. Über ihre Arbeit an der Modellpflanze Ackerschmalwand berichtet das Team um Prof. Holger Puchta in der Zeitschrift Nature Plants (DOI: https://doi.org/10.1038/s41477-020-0663-x).

Quelle: KIT

Ein Forschungsteam des Botanischen Instituts der Christian-Albrechts-Universität zu Kiel (CAU) wies im vergangenen Jahr die Beteiligung des sogenannten POCO1-Proteins an der Regulierung des Blütezeitpunkts bei einem häufig untersuchten pflanzlichen Modellorganismus, der Acker-Schmalwand (Arabidopsis thaliana), nach. In einer am 12. Mai im Fachmagazin BMC Plant Biology erschienenen Folgearbeit (DOI: https://doi.org/10.1186/s12870-020-02418-z) analysierten die Forschenden aus der Abteilung für Botanische Genetik und Molekularbiologie um Professor Frank Kempken nun mittels Hochdurchsatz-Sequenzierungsverfahren die genetischen Grundlagen dieser Proteine, die pflanzliche Ribonukleinsäure (RNA). Auf diesem Weg konnten sie die genetische Ausprägung und deren Variation identifizieren, die bei Arabidopsis mit der Regulation des Blütezeitpunkts in Verbindung stehen.

Quelle: CAU

Drei Wissenschaftler erhalten in diesem Jahr den mit 1,2 Millionen US-Dollar dotierten Shaw-Preis für Biowissenschaften. Georg Nagel (Pflanzenforscher der Universität Würzburg), Gero Miesenböck (Universität Oxford) und Peter Hegemann (Algenforscher der Humboldt-Universität Berlin) teilen sich den Shaw-Preis in Biowissenschaften und Medizin 2020. Ausgezeichnet werden sie für die Entwicklung der Optogenetik, „einer Technologie, die die Neurowissenschaften revolutioniert hat“, wie es in der Pressemitteilung der Shaw Prize Foundation in Hongkong heißt. Der Preis ist mit 1,2 Millionen US-Dollar dotiert und geht zu gleichen Teilen an die drei Wissenschaftler. Kurz gesagt ist es mit Hilfe der Optogenetik möglich, die elektrische Aktivität von Zellen – beispielsweise von Nervenzellen – mit Lichtimpulsen zu steuern. Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler können auf diese Weise beispielsweise neue Einblicke in die Arbeitsweise des menschlichen Gehirns erhalten und Krankheit wie etwa Parkinson, Depression oder Schizophrenie besser verstehen.

Quelle: Uni Würzburg

Braunalgen speichern große Mengen an Kohlendioxid und entziehen das Treibhausgas so der Atmosphäre. Der mikrobielle Abbau abgestorbener Braunalgenreste und die damit verbundene Rückgabe dieses gespeicherten Kohlendioxids in die Atmosphäre dauert länger als bei anderen Meerespflanzen. Forschende des Max-Planck-Instituts für Marine Mikrobiologie, des MARUM – Zentrum für Marine Umweltwissenschaften der Universität Bremen und weiterer Institute haben sich den Abbau-Prozess genau angesehen und sind dabei auf hochspezialisierte Bakterien gestoßen, die über hundert Enzyme nutzen müssen, um die Algen kleinzukriegenwie sie im Fachmagazin Nature Microbiology (DOI: https://doi.org/10.1038/s41564-020-0720-2) berichten.

Quelle: MPI Bremen