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Die Abteilung SZB besteht zurzeit aus vier Arbeitsgruppen (AGs). Die AG Glanduläre Trichome und Isoprenoidbiosynthese beschäftigt sich mit den genetischen und molekularen Grundlagen von Trichomentwicklung und –metabolismus in Tomaten. Glanduläre Trichome sind hochspezialisierte Organe, in denen spezielle Metabolitengruppen, wie zum Beispiel Isoprenoide gebildet werden. Glanduläre Trichome und ihre Syntheseprodukte spielen eine große Rolle bei der pflanzlichen Abwehr von Insekten und mikrobiellen Krankheitserregern sowie der abiotischen Stressresistenz. Ein tieferes Verständnis dieser glandulären Strukturen ist demnach von großem Interesse für die Suche nach alternativen Wegen zur Erhöhung der Pflanzenresistenz und zur Reduktion von eingesetzten Pestiziden. Weitere Forschungsgebiete der AG umfassen die Isoprenoidbiosynthese und ihre Kompartimentierung, Struktur-Funktions-Analysen einer jüngst entdeckten Klasse von Terpensynthasen sowie die Entwicklung von molekularen Methoden zum metabolic engineering von glandulären Trichomen.

Zwei AGs untersuchen mutualistisch-symbiontische Interaktionen zwischen Pflanzenwurzeln und bodenbewohnenden Mikroorganismen, wie zum Beispiel die arbuskuläre Mykorrhiza. Diese weit verbreitete Symbiose dient zunächst der Verbesserung der pflanzlichen Versorgung mit Nährstoffen. Darüber hinaus trägt sie zu einer erhöhte Immunität der Pflanze gegen Krankheitserreger bei. Die AG Jasmonatfunktion & Mykorrhiza konzentriert sich auf die Rolle von Phytohormonen (Jasmonate) bei der Ausbildung der Symbiose sowie auf generelle zytologische Aspekte der Mykorrhizierung. Jüngere Forschungsfelder umfassen eine funktionelle Analyse von Signalen zwischen Wurzel und Spross bei der systemischen Wundantwort, die Rolle von Jasmonaten bei der Blütenbildung in Tomaten und die Weiterentwicklung von Methoden zur Lokalisation von Hormonen (wie Jasmonaten und Abscisinsäure) auf Zell- und Gewebeebene. Im Rahmen der zellbiologischen Ansätze, aber auch bei der Analyse von Jasmonaten und Oxylipinen, unterhält die AG zahlreiche Kooperationen zu deutschen und internationalen Arbeitsgruppen.  

Die AG Carotinoid-Metabolismus & Mykorrhiza untersucht die Biosynthese von zwei verschiedenen Carotinoid-Spaltungsprodukten (Apocarotinoiden), deren Bildung durch die Mykorrhizierung von Wurzeln induziert wird. Mit Hilfe von gentechnischen und genetischen Ansätzen will man vor allem die Funktion dieser Cyclohexenon- und Mycorradicinderivate für die Symbiose besser verstehen. Ganz neu im Fokus der hiesigen Forschungsthemen steht das Zusammenspiel von Biosynthese dieser mykorrhiza-induzierten Apocarotinoide und derjenigen einer jüngst entdeckten Klasse von Apocarotinoid-Hormonen, den Strigolaktonen.

Das Interesse der AG Proteinbiochemie & Metabolite Profiling konzentriert sich auf zwei Themenbereiche. Der erste bezieht sich auf die Entwicklung und Anwendung neuer Techniken zur Untersuchung von Enzymen und Metaboliten. Annotiert, und auch im Hinblick auf mögliche biotechnologische Anwendungen charakterisiert werden sollen dabei besonders jene Enzymfamilien, die an der Modifizierung von Naturstoffen beteiligt sind, wie dies zum Beispiel bei Glycosylierung, Methylierung oder Acylierung der Fall ist. Affinitäts- und Aktivitäts-basiertes Proteinprofiling wurde erfolgreich eingesetzt, um neben der Enzymfunktion auch die gewebespezifische Verteilung von O-Methyltransferasen (OMTs) in Arabidopsis Wildtyppflanzen und OMT-Knockoutlinien aufzuzeigen. Der zweite Forschungsbereich zielt auf die biologische Funktion der synthetisierten Metabolite im pflanzlichen Stoffwechsel. Zurzeit liegt der Fokus auf der Aufklärung von Biosynthese, Funktion und Biodiversität zahlreicher Phenylpropanoidkonjugate des Spermidins. Spezifische Muster dieser Konjugate werden in großen Mengen in den Antheren von Arabidopsis und anderen Pflanzen gebildet und finden sich vornehmlich in und auf der Pollenwand, sowie in Samen und Wurzeln.

Diese Seite wurde zuletzt am 11.02.2013 geändert.

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