Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Endosymbiose - ein Konzept mit Tradition Stickstofffixierende Wurzelsymbiosen untersucht

26.03.2008
Pflanzen brauchen nicht viel zum Leben: Licht, Wasser, Kohlendioxid (CO2) und anorganische Komponenten wie Stickstoff oder Phosphate. Letztere sind häufig knapp und der Boden am Standort ist schnell erschöpft.

Sehr früh gingen Pflanzen daher Lebensgemeinschaften mit Pilzen oder Bakterien ein. Die älteste Form einer solchen Symbiose ist die Arbuskuläre Mykorrhiza: Pilze aus der Familie der Glomeromycota leben teilweise in den Wurzelhärchen ihrer Gastgeber.

Mit ihrem Bodenmyzel nehmen sie gelöste Nährstoffe und Mineralien (vor allem Phosphate) auf und leiten sie an diese weiter; zugleich profitieren sie von den Kohlenhydraten, die die Pflanzen durch Photosynthese erzeugen. Während rund 80 Prozent aller Landpflanzen dieses Konzept nutzen, verfügt nur eine Minderheit über die Fähigkeit zur Symbiose mit Mikroorganismen, die atmosphärischen Stickstoff fixieren können.

Dazu gehören Leguminosen wie Bohnen, Luzerne oder Soja. Sie leben mit den so genannten Rhizobien in Gemeinschaft und gehen die Wurzelknöllchensymbiose ein. Actinorhiza-Pflanzen wie Erle oder Sanddorn kooperieren mit Frankia-Bakterien.

... mehr zu:
»Endosymbiose »Leguminose »Symbiose

Die Pflanzen profitieren erheblich von diesem Arrangement, denn Stickstoff ist im Boden meist Mangelware. Leguminosen werden daher auch in der Landwirtschaft gerne zur Bodenverbesserung angebaut. Welche genetischen Veränderungen die Entstehung dieser besonderen Art der Symbiose ermöglichten, war bislang unklar.

Forschern von der Münchner Ludwig-Maximilians-Universität um Professor Martin Parniske gelang nun mit französischen Kollegen der Nachweis, dass die Fähigkeit der Pflanzen zur Endosymbiose unabhängig vom Zielorganismus gemeinsame entwicklungsgeschichtliche Wurzeln hat. Offensichtlich gibt es Gemeinsamkeiten im genetischen Programm, das die Arbuskuläre Mykorrhiza und die stickstofffixierende Wurzelknöllchensymbiose miteinander verbindet.

Die Forscher hoffen, die Fähigkeit zur Endosymbiose mit Stickstofffixierern eines Tages auf Getreide und andere Nutzpflanzen übertragen zu können. Dies wäre vom ökologischen wie vom ökonomischen Standpunkt her wünschenswert, da die Produktion von Stickstoffdünger große Mengen an Energie und damit fossilen Brennstoffen verbraucht. Doch zuvor sind weitere Untersuchungen notwendig, um die genetischen Besonderheiten knöllchenbildender Pflanzen aufzuklären.

Dr. Margit Ritzka | aid infodienst
Weitere Informationen:
http://www.uni-muenchen.de
http://www.genetik.biologie.uni-muenchen.de
http://www.aid.de

Weitere Berichte zu: Endosymbiose Leguminose Symbiose

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Agrar- Forstwissenschaften:

nachricht „Antilopen-Parfüm“ hält Fliegen von Kühen fern
20.10.2017 | Rheinische Friedrich-Wilhelms-Universität Bonn

nachricht Agritechnica: Silber für neue Technologie zur Blütenausdünnung im Obstbau
16.10.2017 | Bundesanstalt für Landwirtschaft und Ernährung (BLE)

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Agrar- Forstwissenschaften >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Hochfeldmagnet am BER II: Einblick in eine versteckte Ordnung

Seit dreißig Jahren gibt eine bestimmte Uranverbindung der Forschung Rätsel auf. Obwohl die Kristallstruktur einfach ist, versteht niemand, was beim Abkühlen unter eine bestimmte Temperatur genau passiert. Offenbar entsteht eine so genannte „versteckte Ordnung“, deren Natur völlig unklar ist. Nun haben Physiker erstmals diese versteckte Ordnung näher charakterisiert und auf mikroskopischer Skala untersucht. Dazu nutzten sie den Hochfeldmagneten am HZB, der Neutronenexperimente unter extrem hohen magnetischen Feldern ermöglicht.

Kristalle aus den Elementen Uran, Ruthenium, Rhodium und Silizium haben eine geometrisch einfache Struktur und sollten keine Geheimnisse mehr bergen. Doch das...

Im Focus: Schmetterlingsflügel inspiriert Photovoltaik: Absorption lässt sich um bis zu 200 Prozent steigern

Sonnenlicht, das von Solarzellen reflektiert wird, geht als ungenutzte Energie verloren. Die Flügel des Schmetterlings „Gewöhnliche Rose“ (Pachliopta aristolochiae) zeichnen sich durch Nanostrukturen aus, kleinste Löcher, die Licht über ein breites Spektrum deutlich besser absorbieren als glatte Oberflächen. Forschern am Karlsruher Institut für Technologie (KIT) ist es nun gelungen, diese Nanostrukturen auf Solarzellen zu übertragen und deren Licht-Absorptionsrate so um bis zu 200 Prozent zu steigern. Ihre Ergebnisse veröffentlichten die Wissenschaftler nun im Fachmagazin Science Advances. DOI: 10.1126/sciadv.1700232

„Der von uns untersuchte Schmetterling hat eine augenscheinliche Besonderheit: Er ist extrem dunkelschwarz. Das liegt daran, dass er für eine optimale...

Im Focus: Schnelle individualisierte Therapiewahl durch Sortierung von Biomolekülen und Zellen mit Licht

Im Blut zirkulierende Biomoleküle und Zellen sind Träger diagnostischer Information, deren Analyse hochwirksame, individuelle Therapien ermöglichen. Um diese Information zu erschließen, haben Wissenschaftler des Fraunhofer-Instituts für Lasertechnik ILT ein Mikrochip-basiertes Diagnosegerät entwickelt: Der »AnaLighter« analysiert und sortiert klinisch relevante Biomoleküle und Zellen in einer Blutprobe mit Licht. Dadurch können Frühdiagnosen beispielsweise von Tumor- sowie Herz-Kreislauf-Erkrankungen gestellt und patientenindividuelle Therapien eingeleitet werden. Experten des Fraunhofer ILT stellen diese Technologie vom 13.–16. November auf der COMPAMED 2017 in Düsseldorf vor.

Der »AnaLighter« ist ein kompaktes Diagnosegerät zum Sortieren von Zellen und Biomolekülen. Sein technologischer Kern basiert auf einem optisch schaltbaren...

Im Focus: Neue Möglichkeiten für die Immuntherapie beim Lungenkrebs entdeckt

Eine gemeinsame Studie der Universität Bern und des Inselspitals Bern zeigt, dass spezielle Bindegewebszellen, die in normalen Blutgefässen die Wände abdichten, bei Lungenkrebs nicht mehr richtig funktionieren. Zusätzlich unterdrücken sie die immunologische Bekämpfung des Tumors. Die Resultate legen nahe, dass diese Zellen ein neues Ziel für die Immuntherapie gegen Lungenkarzinome sein könnten.

Lungenkarzinome sind die häufigste Krebsform weltweit. Jährlich werden 1.8 Millionen Neudiagnosen gestellt; und 2016 starben 1.6 Millionen Menschen an der...

Im Focus: Sicheres Bezahlen ohne Datenspur

Ob als Smartphone-App für die Fahrkarte im Nahverkehr, als Geldwertkarten für das Schwimmbad oder in Form einer Bonuskarte für den Supermarkt: Für viele gehören „elektronische Geldbörsen“ längst zum Alltag. Doch vielen Kunden ist nicht klar, dass sie mit der Nutzung dieser Angebote weitestgehend auf ihre Privatsphäre verzichten. Am Karlsruher Institut für Technologie (KIT) entsteht ein sicheres und anonymes System, das gleichzeitig Alltagstauglichkeit verspricht. Es wird nun auf der Konferenz ACM CCS 2017 in den USA vorgestellt.

Es ist vor allem das fehlende Problembewusstsein, das den Informatiker Andy Rupp von der Arbeitsgruppe „Kryptographie und Sicherheit“ am KIT immer wieder...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

Das Immunsystem in Extremsituationen

19.10.2017 | Veranstaltungen

Die jungen forschungsstarken Unis Europas tagen in Ulm - YERUN Tagung in Ulm

19.10.2017 | Veranstaltungen

Bauphysiktagung der TU Kaiserslautern befasst sich mit energieeffizienten Gebäuden

19.10.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Forscher finden Hinweise auf verknotete Chromosomen im Erbgut

20.10.2017 | Biowissenschaften Chemie

Saugmaschinen machen Waschwässer von Binnenschiffen sauberer

20.10.2017 | Ökologie Umwelt- Naturschutz

Strukturbiologieforschung in Berlin: DFG bewilligt Mittel für neue Hochleistungsmikroskope

20.10.2017 | Förderungen Preise