Molekulare Botanik

Molekulare Botanik

Molekulare Botanik
Foto: Molekulare Botanik

Leiterin: Prof. Dr. Maria Mittag
Sekretariat: Carmen Galambos

Unsere Struktureinheit besteht aus drei Arbeitsgruppen. In der Ausbildung von Studierenden ist die Allgemeine Botanik mit fachspezifischen Lehrveranstaltungen primär in den Bachelor-Studiengängen Biologie, Biochemie und Bioinformatik, im Lehramt Biologie sowie im Master Molecular Life Sciences beteiligt.

Professur für Allgemeine Botanik

Unsere Arbeitsgruppe untersucht den molekularen Mechanismus biologischer circadianer Uhren. Circadiane (circa = etwa; diem = Tag) Uhren existieren vom Cyanobakterium bis zum Menschen und kontrollieren eine Vielzahl zellulärer Prozesse. Die innere Uhr wird im Tagesverlauf über sogenannte "Zeitgeber" immer wieder neu eingestellt. Die wichtigsten Zeitgeber sind Licht- Dunkel sowie Temperaturzyklen. Hierbei sind wir insbesondere an den Rezeptoren und deren Funktionsweise interessiert, die Licht und Temperatur wahrnehmen und deren Einfluss auf die circadiane Uhr sowie auf weitere zelluläre licht- bzw. temperaturabhängige Prozesse wie etwa auf Entwicklungszyklen, die Photosynthese oder die Vermehrungsrate. Als Modellorganismus haben wir primär die einzellige Grünalge Chlamydomonas reinhardtii ausgewählt, die sich mit ihrem Augenfleck und zwei Geißeln im Lichtgradienten orientieren kann und eine Vielzahl von Photorezeptoren aufweist. Ihr sexueller Zyklus wird durch Nährstoffe und Licht reguliert. Weiterhin untersuchen wir die Interaktion von Mikroalgen mit anderen Mikroorganismen am Beispiel von Süßwasser und marinen Chlamydomonas spp., und analysieren chemische Mediatoren, die diese Wechselwirkung beeinflussen ebenso wie daraus resultierende zelluläre Signalwege.

Professur für Pflanzenphysiologie

An unserem Lehrstuhl werden drei Hauptschwerpunkte der Pflanzenphysiologie untersucht: a) Interaktion von Pflanzen mit Mikroorganismen, b) vaskuläre Biologie und c) Biogenese der Chloroplasten. Neben der separaten Bearbeitung dieser Themen konzentriert sich die Pflanzenphysiologie auch darauf, Zusammenhänge zu verstehen. Verschiedene neu entdeckte nicht-pathogene Pilze vermitteln Stressresistenzen bei Pflanzen, wobei vaskuläre Transportprozesse die Information systemisch in einer kolonisierten Pflanze verteilen. Plastidäre Signale, Metabolite und Hormonvorstufen spielen bei der Entscheidung in Wachstum oder Abwehr zu investieren, eine wichtige Rolle. Molekularbiologische und biochemische Methoden, unterschiedliche Arten der Mikroskopie, genetische Studien mit Modellorganismen, moderne Analytik sowie omics Techniken werden genutzt, um die physiologischen, molekulargenetischen und chemischen Hintergründen der Anpassungs- und Entwicklungsprozesse der Pflanzen zu verstehen.

Arbeitsgruppe Molekulare Botanik

Unsere Forschung befasst sich mit dem Stoffwechsel von Algen und den Wechselwirkungen von Mikroalgen und anderen Mikroorganismen. Verfügbare Genomsequenzen von Algen werden ausgenutzt, um Hinweise auf bisher unbekannte chemische Verbindungen zu erhalten, und um Biosynthesewege zu bekannten Verbindungen herauszufinden. Im Labor kombinieren wir genetische Strategien mit biochemischen und analytischen Methoden, um den Nutzen bestimmter Verbindungen und Enzyme für die Algenzelle aufzuklären. Wir hoffen, dass unsere Forschung neue ökologische Einblicke in den Lebensstil der Algen ermöglicht und unser Verständnis darüber verbessert, wie Algen mit ihrer Umwelt und anderen Organismen interagieren. Zudem kann die Untersuchung des Algenstoffwechsels zur Entdeckung neuer pharmazeutisch oder biotechnologisch nützlicher Verbindungen führen.

 

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