Wochenchronik: Pflanzenforschung und Botanik #31 (2020)

Forschende haben ein Gen identifiziert, welches für die Winterruhe bei Äpfeln von zentraler Bedeutung ist. Mit Hilfe dieses Wissens könnten künftig neue Sorten gezüchtet werden, die besser vor den negativen Auswirkungen des Klimawandels geschützt werden. Das Team des des Forschungs- und Innovationszentrums der Edmund Mach-Stiftung im italienischen San Michele all’Adige und des Julius Kühn-Instituts (JKI) publizierte die Studienergebnisse im Fachmagazin Frontiers in Plant Science (DOI: https://doi.org/10.3389/fpls.2020.01003). Die Ergebnisse können helfen, den Obstbau an den Klimawandel anzupassen. Denn "in vielen Regionen Deutschlands beobachten wir derzeit, dass Apfelbäume infolge der Klimaerwärmung bis zu zwei Wochen früher ihre Winterruhe beenden und blühens“, sagt Prof. Dr. Henryk Flachowsky, Leiter des JKI-Instituts für Züchtungsforschung an Obst. In dieser Zeit treten vielerorts aber auch noch Nachtfröste mit Temperaturen weit unter dem Gefrierpunkt auf. Die Folge sind Frostschäden an den Blüten, die zu Ertragseinbußen führen.

Quelle: JKI

Mittlerweile ist es auch in der Politik angekommen: Um das Aussterben von Tieren und Pflanzen zu verringern, müssen deren Lebensräume geschützt und wiederhergestellt werden. Doch die entsprechenden politischen Maßnahmen stützen sich oft auf Vorhersagen durch ein einfaches theoretisches Modell, das beschreibt, wie sich die Artenzahl im Verhältnis zum vorhandenen Lebensraum verändert. Eine neue Studie im Fachmagazine Nature (https://doi.org/10.1038/s41586-020-2531-2) zeigt nun, dass dieses Standard-Modell unterschätzt, wie viele Arten tatsächlich auf lokaler Ebene aussterben.

Quelle: iDiv

Forschende der Huazhong Agricultural University of Wuhan (China), des Forschungszentrums Jülich, der Heinrich-Heine-Universität Düsseldorf sowie des Max-Planck-Instituts für Molekulare Pflanzenphysiologie Potsdam-Golm haben jetzt das Genom eines alten Teebaums (Camellia sinensis) aufgeklärt und mehr als 200 verschiedene Teesorten analysiert. Das Genom bildet nun die Grundlage, um die Biosynthese nützlicher Naturstoffe weiter zu erforschen. Die Studie wurde von der Pflanzenforscherin Prof. Weiwei Wen aus Wuhan geleitet. Auf deutscher Seite arbeitete der Jülicher Genomforscher Prof. Björn Usadel im Rahmen der internationalen Initiative Bioökonomie des BMBF mit dem Experten für pflanzliche Stoffwechselprozesse Prof. Alisdair Fernie aus Potsdam-Golm zusammen. Ihre Ergebnisse stellen sie im Fachmagazin Nature Communications (DOI: https://doi.org/10.1038/s41467-020-17498-6) vor.

Quelle: FZ Jülich

Nachdem Ministerpräsident Winfried Kretschmann das “Forschungsprogramm Genome Editing – mit Biotechnologie zu einer nachhaltigen Landwirtschaft“, das seine Wissenschaftsministerin Theresia Bauer aufgelegt hatte, auf Eis gelegt hat, fordern mehrere Professorinnen und Professoren baden-württembergischer Universitäten und Max-Planck-Institute dessen erneute Ausschreibung. Wie sie in ihrem offenen Brief (Original, pdf) betonen, kann das Projekt die notwendigen Fakten liefern, um die Chancen und Risiken der Genom Editierung ergebnisoffen und mit evidenzbasierten Kriterien zu bewerten und über deren zukünftige Nutzung sowie Regulierung zu entscheiden. Die gesellschaftliche Diskussion um die Grüne Gentechnik und den Einsatz moderner Pflanzenzuchttechniken wird oft emotional geführt, wobei herkömmliche und ökologische Landwirtschaft als Gegensätze dargestellt werden. Diese Gegenüberstellung ignoriert jedoch jüngste Forschungsergebnisse, welche die Vorteile des Genome Editing mit ökologischen Praktiken verknüpfen, wie beispielsweise bei Reis. Genom Editierung kann daher einen wichtigen Beitrag zu einer nachhaltigen Landwirtschaft und zur Ernährungssicherung leisten. Die Unterzeichnenden unter Federführung von Prof. Dr. Karl Schmid von der Universität Hohenheim verweisen darauf, dass bisherige Züchtungstechniken viel Zeit benötigen, die angesichts des Klimawandels fehlt. Daher sei es jetzt notwendig, alle zur Verfügung stehenden Ansätze zu erforschen und gegebenenfalls zu nutzen, um klima- und schädlingsresistente Sorten zu entwickeln.

Quelle: Uni Hohenheim

Seit August letzten Jahres können sich Interessierte im kostenfreien Online-Weiterbildungsportal 'Raum für Vielfalt' der Hochschule Weihenstephan-Triesdorf (HSWT) zum Thema Biodiversität informieren. Das E-Learning-Portal bietet Anregungen für alle Interessierte, richtet sich aber besonders an Landwirte, Umweltplaner und Naturschützer. Mittlerweile verzeichnet es bereits mehr als 3.200 Klicks. „Ein Erfolg!“, findet der Landschafts- und Pflanzenökologe Prof. Dr. habil. Michael Rudner, der das Projekt ins Leben gerufen hat und sich über die zahlreichen positiven Rückmeldungen freut. Das meldet die HSWT beim Informationsdienst Wissenschaft (idw)  

Quelle: HSWT

Erstmals entschlüsselten Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler das europäische Mais-Genom. Dazu analysierten sie vier verschiedene europäische Maislinien mithilfe moderner Sequenzierungstechnologien und Ansätzen aus der Bioinformatik. Die Ergebnisse verglichen sie mit zwei Linien aus Nordamerika. Die Forscherinnen und Forscher fanden ausgeprägte Unterschiede in Gengehalt und in der Genomstruktur dieser Linien – und dies nach nur einigen hundert bis tausend Jahren der Trennung. Im Vergleich mit nordamerikanischen Maislinien entdeckten sie Unterschiede, die möglicherweise zum Heterosis-Effekt beitragen. Ihre Ergebnisse publizierten die Forschenden unter Leitung des Helmholtz Zentrums München in Zusammenarbeit mit der TUM School of Life Sciences, dem Leibniz-Institut für Pflanzengenetik und Kulturpflanzenforschung (IPK), der Universität Bonn und der KWS SAAT SE im Fachmagazin Nature Genetics (DOI: https://doi.org/10.1038/s41588-020-0671-9).

Quelle: Helmholtz Zentrum München

Schon seit längerem ist bekannt, dass die RNA-​Interferenz Gene in entfernten Zellen stummschaltet. Nun weisen ETH-​Forschende erstmals eindeutig nach, dass kurze doppelsträngige RNA-​Schnipsel in Pflanzen die Kuriere sind, welche die RNA-​Interferenz über weite Entfernung übermitteln. Das Forschungsteam um Olivier Voinnet von der ETH Zürich veröffentlichten seine Ergebnisse im Fachjournal Nature Plants (DOI: https://doi.org/10.1038/s41477-020-0687-2).

Quelle: ETH Zürich