Das Leben ist nicht einfach. Es gibt zwei Wege, damit umzugehen – Weglaufen oder Anpassen. Pflanzen können nicht weglaufen, also müssen sie sich anpassen. Wir wollen verstehen, wie sie die Herausforderungen ihrer Umwelt meistern. Das ist ein vielschichtiges Unterfangen, das wir auf drei Ebenen angehen. Daher gliedert sich der Arbeitskreis in drei Untergruppen:
Gruppe Zellbiologie und Entwicklung (Dr. Jan Maisch, Dr. Kai Eggenberger)
Jede einzelne Pflanzenzelle kann einen ganzen Organismus bilden. Wir können das nicht. Zentral ist eine innere „Richtung“ der einzelnen Zellen. Diese wird über das Zellskelett forwährend immer wieder neu eingestellt. Bei der Entstehung eines Organismus wird das Zellskelett in Antwort auf chemische Schwingungen ausgerichtet. Wie entsteht diese „Richtung“? Warum wird sie ständig neu "hinterfragt"? Diese Fragen fordern neue Wege. Mit chemischen Werkzeugen versuchen wir, Pflanzenzellen gezielt umzubauen (chemical engineering), um in Verbindung mit Mikrofluidik den Zellen eine chemische oder mechanische „Richtung“ vorzugeben. mehr
Gruppe Stressphysiologie (Dr. Michael Riemann)
Pflanzen müssen sich gegen zahlreiche widrige Umweltbedingungen behaupten: Trocken- und Salzstress, Attacken durch Insekten oder Pilze oder UV-Strahlung, um nur einige zu nennen. Pflanzen nutzen das Pflanzenhormon Jasmonat um ihre Reaktionen auf Umweltstress zu steuern. Wir arbeiten vor allem mit Reis, der wichtigsten Nutzpflanze weltweit. Neben Trocken- und Salzstress wird auch die Reaktion auf Insektenfraß untersucht. Um das Wundsignal von chemischen Signalen trennen zu können, setzen wir dafür eine Art mechanische Raupe (MecWorm) ein.Welche Gene und Signale sind daran beteiligt? Wie kann die Zelle die verschiedenen Stressfaktoren unterscheiden? Kann man dieses Wissen nutzen, um Pflanzen widerstandsfähiger zu machen? mehr
Gruppe Biodiversität (Prof. Dr. Peter Nick)
Biologie sucht nach allgemeinen Gesetzen – wir auch. Aber man muss die Vielfalt des Lebens ernstnehmen. Wir lernen von der Evolution zu und nutzen am Beispiel von Weinrebe und Reis pflanzliche Biodiversität, um neue Wege für eine nachhaltige Landwirtschaft zu entwickeln. Mithilfe der Wildrebensammlung des Botanischen Gartens konnten wir neuartige Abwehrstrategien von Wildreben aufdecken, die wir nun zur Züchtung von krankheitsresistenten Reben einsetzen. Ziel ist ein Weinbau, der (fast) ohne chemischen Pflanzenschutz auskommt. In einem weiteren Projekt befassen wir uns mit Rotem Reis, einem Kulturparasiten, der weltweit die Reisernte um etwa 40 % schmälert. Um Biodiversität nutzen zu können, muss man sie erst einmal erkennen. Durch die Globalisierung kommen immer neue pflanzliche Produkte auf den europäischen Markt. Wir benutzen eine Kombination aus Mikroskopie und molekularer Diagnostik, um solche Pflanzen, etwa aus der Traditionellen Chinesische Medizin sicher nachweisen können. mehr
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