Forschungsgruppe Physiologie der Pflanzlichen Verteidigung
 

Forschungsgruppe Physiologie der Pflanzlichen Verteidigung  

Pflanzen interagieren effizient mit ihrer (a)biotischen Umwelt. Sie sind in der Lage, Veränderungen zu erkennen und entsprechend zu reagieren. Die Interaktionen mit und die Reaktion auf Insekten-Herbivoren sind von besonderem Interesse für uns. Wir gehen den folgenden Fragen nach: Wie sind Pflanzen in der Lage, einen Angriff zu erkennen? Wie leiten sie lokale und systemische Abwehrreaktionen ein? Was ist die Natur der Abwehrreaktionen? Was ist die Grundlage der Pflanze-Pflanze-Kommunikation?

In Pflanzen ist die molekulare Grundlage der Prozesse, die durch den Angriff eines pflanzenfressenden Insekts eingeleitet werden, noch unbekannt. Wir vermuten, dass chemische Signale wie Herbivore- oder Verwundung-assoziierte molekulare Muster (HAMPs/DAMPs) von der Pflanze wahrgenommen werden und nachgeschaltete Signalkaskaden induzieren, die schließlich lokale und systemische Abwehrreaktionen in entfernten Geweben vermitteln. Über eine solche Kommunikation innerhalb der Pflanze hinaus, ist die Kommunikation zwischen benachbarten Pflanzen von besonderem Interesse. Die Rolle von elektrischen Signalen, intrazellulären Calzium-Konzentrationsänderungen, Phytohormonen und volatilen Verbindungen, die an solchen Regulationsprozessen beteiligt sein könnten, wird untersucht. Darüber hinaus analysieren wir den Beitrag der Verwundung zum Prozess der Abwehrinduktion mit Hilfe der mechanischen Larve, dem Mecworm. Neben Arabidopsis arbeiten wir auch an der Nutzpflanze Süßkartoffel (Ipomoea batatas).

Carnivorous Plants

In einem weiteren Projekt untersuchen wir das Syndrom der fleischfressenden Pflanzen an der Kannenpflanze Nepenthes. Obwohl gut bekannt und oft in der Literatur und in Lehrbüchern beschrieben, sind die Biochemie und Molekularbiologie der Karnivorie in Pflanzen nicht gut verstanden. Um mehr über die Mechanismen und die Evolution dieses faszinierenden Phänomens zu erfahren, untersuchen wir den Verdauungsprozess und seine Regulation. Unsere Ergebnisse legen nahe, dass sich die pflanzliche Karnivorie aus der pflanzlichen Verteidigung entwickelt hat.

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