Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Neuartiges Messsystem kann Pflanzenzellaktivitäten erfassen

28.01.2004


Weltweit einmalig ist ein neuartiges Messsystem, das Leipziger Pflanzenzellphysiologen gemeinsam mit Bruker Optics Leipzig entwickelten. Über die Aktivität einer einzelnen Zelle lassen sich Rückschlüsse auf ganze Pflanzen oder Gewebe ziehen. Damit kann z.B. die Gewässerqualität ermittelt werden.


Im Rahmen des mit rund 450 000 Euro dotierten DFG-Vorhabens "Photophysiologische Fitness und Primärproduktion" entwickelten die Pflanzenphysiologen am Institut für Botanik der Universität Leipzig, ein einzigartiges Messsystem, mit dem die physiologische Aktivität von Pflanzenzellen ermittelt werden kann. Aus einem Gemisch können gleichartige Zellen erkannt, sortiert und weiter auf ihre Photosynthese-Aktivität, ihre Farbstoffe und auf wichtige Inhaltsstoffe untersucht werden. "Der Clou ist" erklärt Prof. Christian Wilhelm, Leiter der Forschergruppe, "dass man eine Zelle untersucht und alles versteht." Das will heißen, dass die Physiologie einer Zelle den Stoffwechsel auf allen Ebenen offenbart. "Man kann also Millionen von Zellen durchschauen, ohne diese züchten zu müssen", so Wilhelm.

Die Leipziger Wissenschaftler nutzen das Messsystem u.a., um sogenanntes Phytoplankton näher zu untersuchen. Das sind mikroskopisch kleine Wasserpflanzen, die die Grundlage der Nahrungskette im Gewässer sind und deren Vorkommen in den Weltmeeren Rückschlüsse auf die klimatischen Verhältnisse zulässt. Der neuartige Ansatz erlaubt, physiologische Prozesse des Phytoplanktons nicht nur summarisch, sondern für die einzelnen Verwandtschaftsgruppen oder für einzelne Arten getrennt zu untersuchen. So kann z.B. durch die Isolierung einer einzelnen Zelle deren toxischer Zustand festgestellt werden. Daraus lassen sich Schlussfolgerungen für den Zustand des Plankton-Areals ableiten und Prognosen für das Gefährdungspotential aufstellen, bevor solche Algen in Massen auftreten. Das Verfahren kann in Zukunft auch helfen, die Klimavoraussagen zu verbessern, indem der Einfluss des Ozeans auf die globale Klimaerwärmung besser abgeschätzt werden kann.


Die entwickelte Methodik erlaubt außerdem, die Wechselwirkungen zwischen Organismen auf neue Wissensgrundlagen zu stellen. Dadurch sind z.B. ganz neue Einblicke in das Verhältnis von Pilzen und Pflanzenwurzeln möglich.

Schließlich kann die neue Technik in der pflanzlichen Biotechnologie breite Verwendung finden. So können genetisch veränderte Pflanzenzellen schon physiologisch untersucht werden, bevor sie wieder zu ganzen Pflanzen oder Geweben regeneriert wurden.

Jetzt wollen die Wissenschaftler erforschen, inwieweit das neue Verfahren zur Untersuchung des Phytoplanktons für die Renaturierung von Gewässern genutzt werden kann, z.B. für die Neutralisierung von sauren Seen. Dies soll in Gewässern erfolgen, die für die Leipziger Region von Bedeutung sind: der Auensee, der Cospudener See und die Mulde bei Grimma.

weitere Informationen:

Prof. Dr. Christian Wilhelm
Telefon: 0-341-9736870
E-Mail: cwilhelm@rz.uni-leipzig.de

Dr. Bärbel Adams | Universität Leipzig
Weitere Informationen:
http://www.uni-leipzig.de/~pflaphys/index.htm

Weitere Berichte zu: Gewässer Messsystem Phytoplankton Zelle

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Biowissenschaften Chemie:

nachricht Neue Materialchemie für Hochleistungsbatterien
19.09.2017 | Technische Universität Berlin

nachricht Zentraler Schalter der Immunabwehr gefunden
19.09.2017 | Medizinische Hochschule Hannover

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Biowissenschaften Chemie >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

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

Im Focus: Wundermaterial Graphen: Gewölbt wie das Polster eines Chesterfield-Sofas

Graphen besitzt extreme Eigenschaften und ist vielseitig verwendbar. Mit einem Trick lassen sich sogar die Spins im Graphen kontrollieren. Dies gelang einem HZB-Team schon vor einiger Zeit: Die Physiker haben dafür eine Lage Graphen auf einem Nickelsubstrat aufgebracht und Goldatome dazwischen eingeschleust. Im Fachblatt 2D Materials zeigen sie nun, warum dies sich derartig stark auf die Spins auswirkt. Graphen kommt so auch als Material für künftige Informationstechnologien infrage, die auf der Verarbeitung von Spins als Informationseinheiten basieren.

Graphen ist wohl die exotischste Form von Kohlenstoff: Alle Atome sind untereinander nur in der Ebene verbunden und bilden ein Netz mit sechseckigen Maschen,...

Im Focus: Hochautomatisiertes Fahren bei Schnee und Regen: Robuste Warnehmung dank intelligentem Sensormix

Schlechte Sichtverhältnisse bei Regen oder Schnellfall sind für Menschen und hochautomatisierte Fahrzeuge eine große Herausforderung. Im europäischen Projekt RobustSENSE haben die Forscher von Fraunhofer FOKUS mit 14 Partnern, darunter die Daimler AG und die Robert Bosch GmbH, in den vergangenen zwei Jahren eine Softwareplattform entwickelt, auf der verschiedene Sensordaten von Kamera, Laser, Radar und weitere Informationen wie Wetterdaten kombiniert werden. Ziel ist, eine robuste und zuverlässige Wahrnehmung der Straßensituation unabhängig von der Komplexität und der Sichtverhältnisse zu gewährleisten. Nach der virtuellen Erprobung des Systems erfolgt nun der Praxistest, unter anderem auf dem Berliner Testfeld für hochautomatisiertes Fahren.

Starker Schneefall, ein Ball rollt auf die Fahrbahn: Selbst ein Mensch kann mitunter nicht schnell genug erkennen, ob dies ein gefährlicher Gegenstand oder...

Im Focus: Ultrakurze Momentaufnahmen der Dynamik von Elektronen in Festkörpern

Mit Hilfe ultrakurzer Laser- und Röntgenblitze haben Wissenschaftler am Max-Planck-Institut für Quantenoptik (Garching bei München) Schnappschüsse der bislang kürzesten Bewegung von Elektronen in Festkörpern gemacht. Die Bewegung hielt 750 Attosekunden lang an, bevor sie abklang. Damit stellten die Wissenschaftler einen neuen Rekord auf, ultrakurze Prozesse innerhalb von Festkörpern aufzuzeichnen.

Wenn Röntgenstrahlen auf Festkörpermaterialien oder große Moleküle treffen, wird ein Elektron von seinem angestammten Platz in der Nähe des Atomkerns...

Im Focus: Ultrafast snapshots of relaxing electrons in solids

Using ultrafast flashes of laser and x-ray radiation, scientists at the Max Planck Institute of Quantum Optics (Garching, Germany) took snapshots of the briefest electron motion inside a solid material to date. The electron motion lasted only 750 billionths of the billionth of a second before it fainted, setting a new record of human capability to capture ultrafast processes inside solids!

When x-rays shine onto solid materials or large molecules, an electron is pushed away from its original place near the nucleus of the atom, leaving a hole...

Im Focus: Quantensensoren entschlüsseln magnetische Ordnung in neuartigem Halbleitermaterial

Physiker konnte erstmals eine spiralförmige magnetische Ordnung in einem multiferroischen Material abbilden. Diese gelten als vielversprechende Kandidaten für zukünftige Datenspeicher. Der Nachweis gelang den Forschern mit selbst entwickelten Quantensensoren, die elektromagnetische Felder im Nanometerbereich analysieren können und an der Universität Basel entwickelt wurden. Die Ergebnisse von Wissenschaftlern des Departements Physik und des Swiss Nanoscience Institute der Universität Basel sowie der Universität Montpellier und Forschern der Universität Paris-Saclay wurden in der Zeitschrift «Nature» veröffentlicht.

Multiferroika sind Materialien, die gleichzeitig auf elektrische wie auch auf magnetische Felder reagieren. Die beiden Eigenschaften kommen für gewöhnlich...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

»Laser in Composites Symposium« in Aachen – von der Wissenschaft in die Anwendung

19.09.2017 | Veranstaltungen

Biowissenschaftler tauschen neue Erkenntnisse über molekulare Gen-Schalter aus

19.09.2017 | Veranstaltungen

Zwei Grad wärmer – und dann?

19.09.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

»Laser in Composites Symposium« in Aachen – von der Wissenschaft in die Anwendung

19.09.2017 | Veranstaltungsnachrichten

Zentraler Schalter der Immunabwehr gefunden

19.09.2017 | Biowissenschaften Chemie

Neue Materialchemie für Hochleistungsbatterien

19.09.2017 | Biowissenschaften Chemie