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Universität Bonn

Institut für Molekulare Physiologie und Biotechnologie der Pflanzen

Die Arbeitsgruppe von Dorothea Bartels befasst sich mit der molekularen Grundlage von Trockentoleranz bei Pflanzen. Zu diesem Zweck arbeiten wir vorwiegend mit einer sogenannten Wiederauferstehungspflanze, die sich an extreme Trockenheit anpassen kann, Craterostigma plantagineum. Diese Pflanze, die zur Familie der Rachenblütler (Scrophulariaceae) gehört, kommt ursprünglich aus Südafrika und hat die bemerkenswerte Fähigkeit, extreme Trockenperioden zu überleben.
Craterostigma ist deshalb als Modellsystem besonders geeignet, weil auch Kallus nach Behandlung mit dem Pflanzenhormon Abszisinsäure (ABA) trockentolerant wird. Die ABA-Behandlung induziert Trockentoleranz und gleichzeitig werden auf molekularer Ebene die Gene exprimiert, die in der ganzen Pflanze während des Austrocknungsprozesses aktiv sind.
Viele Gene, die an beiden Prozessen, Austrocknung und Wiederbewässerung, beteiligt sind, sind von Craterostigma isoliert worden. Einige der Gene sind homolog zu Genen, die man in Embryos von heranreifenden Samen findet. Diese Beobachtung weist daraufhin, dass diese Gene an der Ausbildung der Trockentoleranz beteiligt sind. Die funktionelle Analyse von diesen Genen und Proteinen sind wichtige Untersuchungsobjekte der Arbeitsgruppe. Die Arbeit der Gruppe beschäftigt sich besonders mit Genregulierung und Signaltransduktion während des Austrocknungsprozesses.
Ein anderes Forschungsgebiet sind Veränderungen im Zuckerstoffwechsel. In der nicht gestressten Pflanze tritt der ungewöhnliche Zucker 2-Oktulose in großen Mengen in den Blättern auf. Während des Austrocknens wird die Oktulose in Saccharose umgewandelt und umgekehrt bei der Wiederbewässerung. Es wird angenommen, dass der Zucker eine Schutzfunktion hat.
 

Details


Adresse:
Universität Bonn
Institut für Molekulare Physiologie und Biotechnologie der Pflanzen
Kirschallee 1
53115 Bonn
Deutschland
Arbeitsgebiet:
Forschung & Entwicklung
Forschung & Lehre
Expansion:
national