Das Projekt "Die systemisch erworbene Resistenz bei Pflanzen - ein - omics Ansatz zur Pathogenantwort" wird/wurde gefördert durch: Deutsche Forschungsgemeinschaft. Es wird/wurde ausgeführt durch: Helmholtz Zentrum München, Institut für Biochemische Pflanzenpathologie.Ziel dieses Projekts ist es, Signalkomponenten der systemisch erworbenen Resistenz (SAR) in Arabidopsis thaliana und einer Mutante, eds1, welche nicht mehr in der Lage ist, SAR Signale zu produzieren oder zu transportieren, zu identifizieren. EDS1 abhängige Peptide, Lipide und polare niedermolekulare Stoffe werden mit massenspektrometrischen Methoden identifiziert. Danach wird in verschiedenen (Nutz)Pflanzen untersucht, ob die so identifizierten möglichen SAR Komponenten Resistenz gegen Krankheitserreger auslösen. Des Weiteren wird der Einfluss von SAR Signalen auf Prozesse wie z.B. Trockenresistenz untersucht.
Das Projekt "Sonderforschungsbereich (SFB) 924: Molekulare Mechanismen der Ertragsbildung und Ertragssicherung bei Pflanzen; Molecular Mechanisms Regulating Yield and Yield Stability in Plants, Schwerpunktprogramm SFB 924: Molekulare Mechanismen der Ertragsbildung und Ertragssicherung bei Pflanzen - Teilprojekt B06: Systemische Immunität in Arabidopsis und Gerste - Aufgliederung von Unterschieden und Ähnlichkeiten" wird/wurde gefördert durch: Deutsche Forschungsgemeinschaft. Es wird/wurde ausgeführt durch: Helmholtz Zentrum München, Institut für Biochemische Pflanzenpathologie.Ziel dieses Projekts ist es, Signalkomponenten der systemisch erworbenen Resistenz (SAR) in Arabidopsis thaliana und einer Mutante, eds1, welche nicht mehr in der Lage ist, SAR Signale zu produzieren oder zu transportieren, zu identifizieren. EDS1 abhängige Peptide, Lipide und polare niedermolekulare Stoffe werden mit massenspektrometrischen Methoden identifiziert. Danach wird in verschiedenen (Nutz)Pflanzen untersucht, ob die so identifizierten möglichen SAR Komponenten Resistenz gegen Krankheitserreger auslösen. Des Weiteren wird der Einfluss von SAR Signalen auf Prozesse wie z.B. Trockenresistenz untersucht.
Das Projekt "Genetische Diversität, phänotypische Plastizität und Fitness annueller Ackerwildkrautpopulationen von Standorten unterschiedlicher Nutzungsgeschichte" wird/wurde gefördert durch: Deutsche Forschungsgemeinschaft. Es wird/wurde ausgeführt durch: Universität Gießen, Institut für Landschaftsökologie und Ressourcenmanagement, Professur für Landschaftsökologie und Landschaftsplanung.Die Auswirkungen unterschiedlicher ackerbaulicher Nutzungsgeschichte auf die genetische Struktur von Populationen ausgewählter annueller Ackerwildkräuter (Arabidopsis thaliana, Gnaphalium uliginosum, Viola arvensis) werden untersucht. Parallel dazu werden ihre phänotypische Plastizität und ökologische Fitness ermittelt. Im Vordergrund steht dabei die Hypothese, dass sich die genetische Architektur der untersuchten Populationen und - damit einhergehend - ihre phänotypische Plastizität und Fitness aufgrund moderner Produktionsmethoden im Laufe der letzten Jahrzehnte verändert haben. Dabei soll der Einfluß der Herbizidanwendung besonders berücksichtigt werden. Mit Hilfe von Stichproben aus der Diasporenbank unterschiedlich alter, zuvor als Acker genutzter Wiesen sowie noch heute bewirtschafteter Flächen einer Extensiv- und einer Intensivagrarlandschaft werden die Auswirkungen unterschiedlicher Nutzungsgeschichte auf die Populationsstruktur erfaßt. Beziehungen zwischen genetischer Diversität, phänotypischer Plastizität und Fitness werden durch die gekoppelte Erhebung der genetischen und phänotypischen Daten hergestellt. Die Untersuchungen zur genetischen Diversität erfolgen mit AFLP-Markern, die Analyse der intraspezifischen Populationsstruktur an Arabidopsis mit Hilfe von Mikrosatelliten. Phänotypische Plastizität und Fitness der Populationen werden aus populationsbiologischen Erhebungen abgeleitet.
Das Projekt "Developpement de senseurs biologiques pour la surveillance de la pollution atmospherique en milieu urbain (FRA)" wird/wurde ausgeführt durch: Universite de Lausanne, Centre Hospitalier Universitaire Vaudois.Notre etude vise a developper un systeme de surveillance biologique integree de la pollution atmospherique en milieu urbain. L'une des caracteristiques du systeme doit etre son temps de reponse court, permettant d'obtenir des indications sur l'etat de l'air integrees sur une periode de une a deux semaines au maximum. Nous mesurons la variance statistique d'un certain nombre de parametres au sein de populations (100 a 200 individus) d'Arabidopsis thaliana cultivees en conditions standardisees de lumiere et de temperature et soumises a l'action d'air ambiant ou a de l'air filtre. Le choix des parametres est dicte par certaines contraintes, a savoir la necessite d'effectuer un grand nombre de mesures sur chaque individu des populations etudiees, la possibilite d'automatiser celles-ci dans le futur, le caractere non destructif de la methode d'analyse et enfin, la sensibilite des parametres choisis aux conditions locales de la pollution de l'air. La crucifere Arabidopsis thalian est etudiee intensivement par des biologistes et geneticiens moleculaires. Elle a ete choisie par la communaute internationale pour etre la premiere plante dont le sequencage complet du genome sera effectue; elle a deja ete utilisee pour differents tests sur les effets de l'ozone et sur la mutagenese due aux polluants. (FRA)
Das Projekt "Oxidativer Stress in Pflanzen: Die Bedeutung eines neu entdeckten Enzyms, der Alkylhydroperoxid Reduktase" wird/wurde gefördert durch: Deutsche Forschungsgemeinschaft. Es wird/wurde ausgeführt durch: Universität Bielefeld, Lehrstuhl für Stoffwechselphysiologie und Biochemie der Pflanzen.Die zunaechst aus Saeugetieren und Pilzen beschriebene Alkylhydroperoxid Reduktase ist in photoautotrophen Organismen in Chloroplasten lokalisiert. Sie dient dort offenbar der Entgiftung von Alkylhydroperoxiden, die als Nebenprodukte der Lipidsynthese und als Folge der Photochemie entstehen und ueber groessere Distanzen hinweg oxidativen Schaden bewirken koennen. Gegenstand dieses Vorhabens ist die Analyse der biochemischen und genetischen Regulation der Alkylhydroperoxid Reduktase. Inzwischen liegen transgene Suppressionsmutanten von Arabidopsis thaliana und der Blaualge Synechocystis vor, die eine erhoehte Stress-, vor allem Lichtempfindlichkeit aufzeigen.
Das Projekt "IBÖ-04: Fettsäuren-sekretierende Algen/Cyanobakterien" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Bildung und Forschung. Es wird/wurde ausgeführt durch: Universität München, Department Biologie I, Bereich Mikrobiologie.Reduzierte Kohlenstoffverbindungen (z.B. Fette und Öle) finden Verwendung als Treibstoffe, als Nahrung und als Schmierstoffe. Algen und Cyanobakterien synthetisieren Lipide bzw. Fettsäuren in erheblichem Ausmaß, wobei die benötigte Energie via Photosynthese aus dem Sonnenlicht gewonnen wird. Ziel dieses Projekts ist die Konstruktion von Algen/Cyanobakterien Stämmen, die Fettsäuren in die Umwelt sekretieren. Die Charakterisierung des Fettsäure-Exporter Proteins FAX1 aus Chloroplasten von Arabidopsis thaliana durch die AG Philippar (LMU München) erlaubt erstmals einen gentechnologischen Ansatz, um dies zu erreichen. Es ist vorgesehen, FAX1 und FAX1-ähnliche Transportergene in Grünalgen/Cyanobakterien einzubringen und die entsprechenden Transporterproteine in die Plasmamembranen zu inserieren. Solche transgenen Linien würden Fettsäuren ins Medium sekretieren, was deren zell-freie Isolierung erlauben würde und somit die entscheidenden Kostenfaktoren Ernte und Zellaufschluss umgehen würde. Folgende Aspekte werden in der Sondierungsphase bearbeitet: -Erlaubt die genetische Modifizierung von Algen/Cyanobakterien mittels eines Fettsäuretransporters die Sekretion von Fettsäuren ('proof of principle')? -Welche Fettsäuren werden exportiert und wie lassen sie sich wirtschaftlich nutzen? -Entwicklung weiterführender Konzepte für die Veränderung des Fettsäuremusters ( 'metabolic engineering') -Wie ist die gesellschaftliche Akzeptanz transgener Algenlinien? -Ist eine begleitende Risikoforschung notwendig? -Aufbau eines Netzwerks zur Realisierung der wirtschaftlichen Nutzung (Forschung: Zusätzliche Expertise im Bereich Biochemie von Transportern (AG Philippar); Industrie: Marktbasierte Recherche zur Verwertung produzierter Fettsäuren, z.B. als Schmiermittel (Zusage der Fa. Klüber Lubrication)) -Sondierung möglicher konkurrierender Technologien -Entwicklung einer Patentstrategie
Das Projekt "BioEnergie 2021: CallBio - Resistente Pflanzen für eine vereinfachte Bioethanolgewinnung durch Optimierung des Zellwandpolymers Callose" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Bildung und Forschung. Es wird/wurde ausgeführt durch: Universität Hamburg, Fachbereich Biologie, Biozentrum Klein Flottbek und Botanischer Garten.1. Vorhabenziel: Das Forschungsprojekt 'CallBio' hat zum Ziel, die Effizienz derzeit eingesetzter und potentieller Energiepflanzen zur Herstellung von Biotreibstoffen der 2. Generation deutlich zu erhöhen. Dazu soll nach Ablauf des Projekts die Menge des Zellwandpolymers Callose mindestens 10 Prozent der trockenen Biomasse zum Zeitpunkt der Ernte der Energiepflanzen aufweisen. Aufgrund des Potentials des Zellwandpolymers Callose bei der Abwehr von pflanzlichen Pathogenen soll zudem erreicht werden, mittels Optimierung der Callose-Biosynthese die Resistenz der Energiepflanzen gegenüber Pathogenen stark zu erhöhen. 2. Arbeitsplanung: Die Module des Forschungsprojekts umfassen die Grundlagenforschung der Callose-Synthese an der generellen Modellpflanze Arabidopsis thaliana sowie dem Modellgras Brachypodium distachyon, die direkte Anwendung der Ergebnisse auf die Energiepflanzen Weizen, Mais und Miscanthus giganteus und die biotechnologische Konversion der optimierten Biomasse aus den Energiepflanzen zu Biotreibstoffen. Besondere Anwendung bei der Analyse der Callose-Synthese findet die konfokale Laser-Scanning-Mikroskopie. Innerhalb der Module sind die Teilprojekte so aufeinander abgestimmt, dass auch Teilergebnisse direkt in parallel laufenden bzw. nachfolgenden Teilprojekten genutzt werden können.
Das Projekt "Übertragungsmechanismen des Cherry leaf roll virus: Genetische Grundlagen und Untersuchung möglicher Arthropoden Vektoren" wird/wurde gefördert durch: Deutsche Forschungsgemeinschaft. Es wird/wurde ausgeführt durch: Universität Berlin (Humboldt-Univ.), Department für Nutzpflanzen- und Tierwissenschaften, Fachgebiet Phytomedizin.Cherry leaf roll virus (CLRV) ist ein weltweit verbreitetes Nepovirus, welches eine Vielzahl holziger Wirtspflanzen infiziert. Die natürliche Verbreitung erfolgt hauptsächlich durch Samen (vertikale Übertragung) und Pollen (horizontale Übertragung). Obgleich viele Pflanzenviren durch Saatgut übertragbar sind und damit dieser Übertragungsweg eine erhebliche epidemiologische Relevanz besitzt, sind die molekularen Mechanismen, die darin involviert sind wenig untersucht. Studien zur Übertragung von CLRV auf Birke und die Modellpflanze Arabidopsis thaliana haben gezeigt, dass die Verbreitung des Erregers eher durch Invasion des Embryos als durch eine Kontamination der Samenschale erfolgt. Vermutlich erfolgt die Invasion des Embryos durch Invasion der Gameten noch vor der Befruchtung (indirekte Embryoinvasion). Zur Identifizierung daran beteiligter Proteine in den multiplen Virus-Pflanze Interaktionen, die während des Infektionsprozesses meristematischen Gewebes und der Samenentwicklung für die Samenübertragung von Bedeutung sind, wird das Hefe Zwei-Hybrid System (YTHS) in Verbindung mit dem Modellsystem CLRV/A. thaliana verwendet. Dabei sollen virale und pflanzliche Komponenten identifiziert und nachfolgend charakterisiert werden, ebenso wie die Lokalisation des Virus und der identifizierten Proteine im Pflanzengewebe untersucht werden soll. Weitere epidemiologische Untersuchungen fokussieren auf eine mögliche CLRV-Übertragung durch Arthropoden in Birken- und Holunder Beständen in Deutschland und Finnland. Eine Übertragung von CLRV durch Blattläuse und Milben wird gemutmaßt. Diese Vektoren könnten eine Rolle spielen bei dem kürzlich beobachteten weiten Auftreten des CLRV in nordeuropäischen Birkenwäldern.
Das Projekt "FORPlanta: Pflanzen fit für die Zukunft, Teilprojekt Modul II: Multifaktorieller Stress" wird/wurde gefördert durch: Bayerisches Staatsministerium für Wissenschaft, Forschung und Kunst. Es wird/wurde ausgeführt durch: Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg, Department Biologie, Lehrstuhl für Biochemie.Schwerpunkte der vorliegenden Initiative sind Untersuchungen zur Anpassung von Pflanzen an multifaktorielle, d.h. gleichzeitig auftretende biotische und abiotische Stressbedingungen und die Identifizierung beteiligter Toleranzfaktoren. Mit diesem Forschungsansatz betritt der geplante Verbund Neuland. Diese Initiative generiert Grundlagenerkenntnisse zur gentechnisch-züchterischen Verbesserung von Kulturpflanzen. Gleichzeitig wird der naturwissenschaftliche Ansatz begleitet durch einen sozialwissenschaftlichen, ethischen Ansatz der das Mensch-Natur-Verhältnis hinterfragt und in einen Zusammenhang mit der Grünen Gentechnik stellt. In der ersten Projektphase erfolgt eine Studie zur genetischen Optimierung der multifaktoriellen Stresstoleranz an der Modellpflanze Arabidopsis thaliana. Die Auswirkungen des applizierten multifaktoriellen Stresses auf die Metabolitflüsse in der pflanzlichen Zelle werden bezüglich des Transkriptoms, Proteoms und Metaboloms untersucht und in eine Übersicht über die unter der Stressantwort veränderten metabolischen Netzwerke integriert. Ziel der Analysen ist die Ermöglichung der gezielten Veränderung von Pflanzen im Hinblick auf eine erhöhte Stresstoleranz sowie einer optimierten Steuerung der Metabolitflüsse unter biotischen und abiotischem Stress, um letztendlich den Ertrag von Nutzpflanzen unter veränderten Klimabedingungen sichern und steigern zu können. Diese Untersuchungen werden etwa 3 Jahre in Anspruch nehmen. In einer zweiten Projektphase werden die zuvor gewonnenen Erkenntnisse und identifizierten Stresstoleranzfaktoren zur Optimierung der Kulturpflanzen hinsichtlich des Klimawandels genutzt.
Das Projekt "GEF10-121 Bioremediation von toxischem Zyanid aus Böden: Ein transgener Ansatz" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Bildung und Forschung. Es wird/wurde ausgeführt durch: Leibniz Universität Hannover, Institut für Botanik.Zyanide kommen natürlicherweise nur in sehr geringen Mengen vor, durch menschliche Aktivitäten können aber lokal sehr hohe Konzentrationen erreicht werden. Zyanide fallen vor allem bei industriellen Prozessen an und werden oftmals auf den Geländen abgelagert, was zur Kontamination von Gewässern führt. Zyanide sind starke Inhibitoren des Stoffwechsels und daher für Menschen in sehr geringen Konzentrationen hochtoxisch. In diesem Verbundprojekt soll eine neue Methode zur Bioremediation von Zyanid aus Böden entwickelt werden. Transgene Arabidopsis thaliana Pflanzen, in die zwei Zyanid-abbauende Enzyme übertragen wurden, dienen als Modell. Die Abbauprodukte des Zyanids werden sogar als Nährstoffe von der Pflanze genutzt. Wir werden den Zyanid-Stoffwechsel sowie das Wachstum und die Photosyntheseleistung der transgenen Pflanzen unter Zyanid-Stress charakterisieren. Innerhalb des Projektes werden Wissenschaftler zwischen den Standorten zur Ausbildung ausgetauscht. Die erfolgreiche Etablierung der Methode wird es erlauben, neue Varietäten von Nutzpflanzen zu erzeugen, die Cyanide aus kontaminierten Böden umweltfreundlich abbauen können.
