Fasziniert von der Biosynthese und Evolution von Naturstoffen
Matilde Florean für bahnbrechende Arbeit zur Evolution pflanzlicher Naturstoffe mit der renommierten Otto-Hahn-Medaille ausgezeichnet.
Matilde Florean, ehemalige Doktorandin in der Abteilung Naturstoffbiosynthese am Max-Planck-Institut für chemische Ökologie, wird im Rahmen der Hauptversammlung der Max-Planck-Gesellschaft (MPG) in Frankfurt am Main mit der Otto-Hahn-Medaille ausgezeichnet. Damit würdigt die MPG eine der herausragenden Doktorarbeiten des vergangenen Jahres: Matilde Floreans bahnbrechende Forschung zur konvergenten Evolution der Biosynthese spezialisierter Metaboliten in Pflanzen unter Verwendung von Benzoxazinoiden als Modellsystem. Die mit 7.500 Euro dotierte Auszeichnung prämiert herausragende wissenschaftliche Leistungen von Nachwuchsforschenden während ihrer Promotionsphase und unterstützt aufstrebende Talente.
Entdeckung einer metabolischen Innovation mit weitreichenden Auswirkungen auf die Naturstoffforschung
Während ihrer Promotion deckte Matilde Florean auf, wie Pflanzen unabhängig voneinander mehrere biochemische Stoffwechselwege entwickelt haben, um dieselben Naturstoffe zu produzieren – ein Phänomen, das als konvergente Evolution bekannt ist. Ihre Arbeit zeigte, dass sich die Benzoxazinoid-Biosynthese im Pflanzenreich mindestens viermal unabhängig voneinander entwickelt hat, wobei in den verschiedenen Abstammungslinien jeweils unterschiedliche genetische Lösungen entstanden sind.
Eine ihrer bedeutendsten Entdeckungen war die Identifizierung eines bisher unbekannten, TSB-ähnlichen Gens, das gemeinsam in allen Benzoxazinoide produzierenden, zweikeimblättrigen Pflanzen exprimiert wird. Dieses Gen spielt eine neuartige Rolle, indem es die Tryptophan-Biosynthese umleitet, um freies Indol zu produzieren. Diese Entdeckung eröffnet neue Wege zum Verständnis der metabolischen Plastizität und evolutionären Innovation in der Naturstoffbiosynthese.
„Dieser bisher unbekannte Mechanismus der Indol-Biosynthese ist nicht nur beispiellos in Pflanzen, sondern hat auch weitreichende Auswirkungen auf die Naturstoffforschung, das Metabolic Engineering und die Evolutionsbiologie“, sagte Tobias Köllner aus der Abteilung Naturstoffbiosynthese, Betreuer von Matilde Floreans Doktorarbeit. „Seine Entdeckung verändert auch unser Verständnis davon, wie Pflanzen komplexe chemische Abwehrmechanismen entwickeln.“
Ein langjähriges Interesse am Pflanzenstoffwechsel und dessen bemerkenswerter Komplexität und Vielfalt
Die in Verona, Italien, geborene Matilde Florean entwickelte ihre Leidenschaft für die Wissenschaft erstmals während eines Highschool-Jahres in den Vereinigten Staaten. Später erwarb sie einen Bachelor-Abschluss in Biotechnologie an der Universität Padua und einen Master-Abschluss in Industrieller Biotechnologie an der Universität Mailand-Bicocca. In ihrer Masterarbeit, die sie im Rahmen des Erasmus-Programms an der Universität Wageningen in den Niederlanden verfasste, untersuchte sie die Biosynthese der Verbindungen, die für den charakteristischen Geschmack von Chicorée verantwortlich sind – ihr erster tiefer Einblick in pflanzliche Metaboliten.
„Seitdem faszinieren mich die Komplexität und Vielfalt des Pflanzenstoffwechsels“, sagt Matilde Florean. „Das Max-Planck-Institut für chemische Ökologie zeichnet sich durch seine interdisziplinäre Exzellenz in der Naturstoffforschung an Pflanzen, Insekten und Mikroben aus. Besonders inspiriert hat mich Sarah O’Connors Arbeit zur Biosynthese und Evolution pflanzlicher Naturstoffe – dies war der perfekte Ort, um meine Forschungsträume zu verwirklichen.“
Im Jahr 2021 wurde sie Doktorandin in Sarah O’Connors Abteilung. Ihr Projekt führte zu sieben Veröffentlichungen, darunter drei Artikel als Erstautorin in renommierten Fachzeitschriften: Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS), Journal of Biological Chemistry und Nature Chemical Biology.
„Matilde Florean ist eine außergewöhnliche Wissenschaftlerin, die während ihrer Promotion einen wesentlichen Beitrag zu unserem Verständnis des Pflanzenstoffwechsels geleistet hat. Sie war eine begeisterte und entschlossene Kraft im Labor, und ich freue mich darauf, die Entwicklung ihrer zukünftigen Forschungskarriere mitzuverfolgen“, lobt Sarah O’Connor ihre ehemalige Doktorandin.
Neugier und Begeisterung als starke Motivationsquellen in der Wissenschaft
Im Rückblick auf ihren Werdegang führt Matilde Florean ihren Erfolg auf Mentoring, Zusammenarbeit und die Freiheit, eigene Forschungsgedanken weiterzuverfolgen, zurück. „Mit der Otto-Hahn-Medaille werden nicht nur meine Arbeit, sondern auch die Unterstützung, das Mentoring und die Zusammenarbeit gewürdigt, die sie erst ermöglicht haben. Sie ist eine Anerkennung für meine bisherige Arbeit und motiviert mich, auch in Zukunft ambitionierte wissenschaftliche Fragestellungen zu verfolgen“, sagte sie.
Im April 2026 trat Matilde Florean ihre neue Stelle als Postdoktorandin in die Abteilung Biochemie und Synthetischer Metabolismus am Max-Planck-Institut für terrestrische Mikrobiologie in Marburg an, wo sie sich nun auf die Anpassung synthetischer Kohlenstofffixierungswege für den Einsatz in Pflanzen konzentriert – und damit den Weg für effizientere, klimaresistente Nutzpflanzen ebnet.
Sie ermutigt junge Forschende, insbesondere Frauen in MINT-Fächern, sich Mentorinnen und Mentoren sowie Communities zu suchen, die ihre Neugier fördern. „Es ist wichtig, sich für Forschungsfragen zu begeistern. Ich glaube, nur so kann man den größten Beitrag zur Wissenschaft leisten“, ist sie überzeugt.
Über die Otto-Hahn-Medaille
Die Otto-Hahn-Medaille wird jährlich von der Max-Planck-Gesellschaft verliehen und würdigt herausragende Doktorarbeiten junger Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler. Benannt nach dem Nobelpreisträger Otto Hahn, ehrt der Preis wissenschaftliche Exzellenz, Innovation und das Potenzial von Nachwuchsforschenden, die Zukunft der Wissenschaft mitzugestalten.
