Molekulare Signalverarbeitung

Pflanzen haben sich als Konsequenz ihrer sessilen Lebensweise zu Spezialisten sowohl der Anpassung als auch des Widerstandes entwickelt. So reagieren Pflanzen auf lokale Veränderungen in ihrer Umgebung mit zielgerichtetem Organwachstum, um günstige Gegebenheiten zu erkunden oder unvorteilhafte Bedingungen zu meiden, und mit der Re-Programmierung des Primär- und Sekundärstoffwechsels, um chemisch effizienter zu kommunizieren oder sich besser zu schützen. Pflanzliche Reaktionen auf die Umwelt werden oft über die Einbeziehung hormonaler Signaltransduktions-Module gesteuert und auf zellulärer und systemischer Ebene realisiert. Das Hauptinteresse der Abteilung für Molekulare Signalverarbeitung besteht in der hypothesen-gestützten und entdeckungs-motivierten Untersuchung der Fragestellung, wie pflanzliche Systeme auf molekularer und zellulärer Ebene externe Parameter wahrnehmen, deren Informationsgehalt interpretieren und über biochemische Signalwege verarbeiten, und als Folge adäquat auf abiotische oder biotische Umweltveränderungen mit spezifischer Anpassung ihres Stoffwechsels und ihres Wachstumsverhaltens reagieren. Hierbei ist die Abteilung besonders an den chemischen Wechselwirkungen zwischen Wurzelsystem und Rhizosphäre von Modellorganismen interessiert. Schwerpunkte der Abteilung bilden Untersuchungen

• zu den molekularen Mechanismen der Nährstoff-Perzeption unter besonderer Berücksichtigung der Elemente Phosphor, Eisen und Stickstoff;

• zur Regulation des Abwehrstoffwechsels, besonders hinsichtlich der Biosynthese von Glukosinolaten und anderer Sekundärmetaboliten;

  und

• zur Synthese und Wirkung von Hormonen, die diese Prozesse regulieren. Der dritte Schwerpunkt wird von den Forschungsguppen Auxinwirkung und  -synthese und Jasmonat-Wirkungsweise bearbeitet.

Forschungsgruppen

Steffen Abel

C. Douglas Grubb

Luz Irina Calderón Villalobos & Steffen Abel

Marcel Quint