Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Ressourcen aus der Natur optimal nutzen

05.01.2011
Tomaten, die widerstandsfähig gegen Schädlinge und extremes Wetter sind – und trotzdem nach Tomaten schmecken. Das ist eines der langfristigen Ziele von Professor Holger Puchta. Der Molekularbiologe entwickelt Techniken, mit denen er die Vererbung bei Pflanzen steuern und so deren Eigenschaften – über den in der Natur vorhandenen Genpool – gezielt verbessern will. Für seine Grundlagenforschung erhält Puchta vom Europäischen Forschungsrat (European Research Council, ERC) jetzt einen Advanced Researcher Grant.

„Pflanzenzüchtung, das Kreuzen von Pflanzen, um verbesserte agronomische Eigenschaften zu erreichen, gibt es seit Beginn der menschlichen Zivilisation“, sagt Professor Holger Puchta, geschäftsführender Direktor des Botanischen Instituts am KIT. Bisher gelang das jedoch nur zufallsbedingt, durch Ausprobieren. Puchta und sein Team versuchen jetzt, Techniken zu etablieren, mit denen sie den genetischen Austausch (Meiose) kontrollieren und gezielt beeinflussen können. „Wir wollen die Vererbung von einem ungerichteten Vorgang in einen gerichteten verwandeln. Dann können wir konkret im Voraus bestimmen, welche Eigenschaften wir übertragen.“ Der ERC fördert das Projekt für fünf Jahre mit insgesamt knapp 2,5 Millionen Euro.

Die Natur bietet mit ihrer Vielzahl an Organismen einen umfangreichen Genpool. „Um ihn optimal für die menschliche Ernährung nutzen zu können, müssen wir in der Lage sein, Eigenschaften wie Resistenzen gegen Krankheiten und Schädlinge von Wildarten in Kulturpflanzen zu übertragen“, sagt Holger Puchta. Das biete etwa für die Getreidezucht neue Möglichkeiten: „Hier werden große Teile des Genoms, also der Erbinformationen, bei der Vererbung gar nicht ausgetauscht. Deshalb ist es schwierig, neue Eigenschaften in Kultursorten einzuführen.“

An einer Modellpflanze, der Ackerschmalwand (Arabidopsis), entwickeln die Wissenschaftler nun Techniken, die es erlauben, die natürliche Vererbung neu zu programmieren. „Bei den Produkten handelt es sich also nicht um klassisch gentechnisch veränderte Organismen (GVOs)“, betont Puchta. Die Voraussetzungen für seine Forschung sind ideal: „Die Techniken zur Sequenzierung von Genomen haben in den vergangenen Jahren enorme Fortschritte gemacht.“ Dazu kommt eine zweite Entwicklung aus jüngster Zeit: künstliche „DNA-Scheren“, mit denen man die genetischen Informationen im Erbgut der Vater- und Mutterpflanzen an spezifischen Stellen schneiden und damit neu kombinieren kann.

Langfristiges Ziel der KIT-Botaniker ist es, die natürlich vorhandenen Ressourcen optimal nutzen zu können, um Kulturpflanzen zu verbessern. In fünf Jahren will Puchta mit unterschiedlichen Ansätzen in der Lage sein, die Vererbung in der Modellpflanze zu bearbeiten. „Ich hoffe auch, dass wir dann den Weg gefunden haben, erste Vererbungsgänge bei Kulturpflanzen wie der Tomate zu steuern.“

Advanced Researcher Grants vergibt der Europäische Forschungsrat (ERC) an erfahrene, exzellente Wissenschaftler, die mit ihren Projekten den Stand der Forschung in ihrem Fachgebiet bahnbrechend weiterentwickeln. Professor Holger Puchta beschäftigt sich seit mehr als 20 Jahren mit der DNA-Rekombination und hat seit 2002 den Lehrstuhl Molekularbiologie und Biochemie der Pflanzen am Botanischen Institut des KIT inne. Puchta warb den inzwischen dritten ERC-Grant für das KIT ein. Zuvor erhielten Dr. Regina Hoffmann vom Physikalischen Institut (Starting Grant, 2009) sowie Dr. Matthias Schneider (Starting Grant, 2010) vom Institut für Meteorologie und Klimaforschung hoch dotierte Auszeichnungen.

Das Karlsruher Institut für Technologie (KIT) ist eine Körperschaft des öffentlichen Rechts und staatliche Einrichtung des Landes Baden-Württemberg. Es nimmt sowohl die Mission einer Universität als auch die Mission eines nationalen Forschungszentrums in der Helmholtz-Gemeinschaft wahr. Das KIT verfolgt seine Aufgaben im Wissensdreieck Forschung – Lehre – Innovation.

Diese Presseinformation ist im Internet abrufbar unter: www.kit.edu

Das Foto steht in druckfähiger Qualität auf www.kit.edu zum Download bereit und kann angefordert werden unter: pressestelle@kit.edu oder +49 721 608-47414.

Weiterer Kontakt:

Margarete Lehné
Presse, Kommunikation und Marketing
Tel.: +49 721 608-48121
Fax: +49 721 608-43658
E-Mail: margarete.lehne@kit.edu

Monika Landgraf | idw
Weitere Informationen:
http://www.kit.edu

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Biowissenschaften Chemie:

nachricht Der Bluthochdruckschalter in der Nebenniere
20.02.2018 | Forschungszentrum Jülich GmbH

nachricht Markierung für Krebsstammzellen
20.02.2018 | Gesellschaft Deutscher Chemiker e.V.

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: Die Brücke, die sich dehnen kann

Brücken verformen sich, daher baut man normalerweise Dehnfugen ein. An der TU Wien wurde eine Technik entwickelt, die ohne Fugen auskommt und dadurch viel Geld und Aufwand spart.

Wer im Auto mit flottem Tempo über eine Brücke fährt, spürt es sofort: Meist rumpelt man am Anfang und am Ende der Brücke über eine Dehnfuge, die dort...

Im Focus: Eine Frage der Dynamik

Die meisten Ionenkanäle lassen nur eine ganz bestimmte Sorte von Ionen passieren, zum Beispiel Natrium- oder Kaliumionen. Daneben gibt es jedoch eine Reihe von Kanälen, die für beide Ionensorten durchlässig sind. Wie den Eiweißmolekülen das gelingt, hat jetzt ein Team um die Wissenschaftlerin Han Sun (FMP) und die Arbeitsgruppe von Adam Lange (FMP) herausgefunden. Solche nicht-selektiven Kanäle besäßen anders als die selektiven eine dynamische Struktur ihres Selektivitätsfilters, berichten die FMP-Forscher im Fachblatt Nature Communications. Dieser Filter könne zwei unterschiedliche Formen ausbilden, die jeweils nur eine der beiden Ionensorten passieren lassen.

Ionenkanäle sind für den Organismus von herausragender Bedeutung. Wenn zum Beispiel Sinnesreize wahrgenommen, ans Gehirn weitergeleitet und dort verarbeitet...

Im Focus: In best circles: First integrated circuit from self-assembled polymer

For the first time, a team of researchers at the Max-Planck Institute (MPI) for Polymer Research in Mainz, Germany, has succeeded in making an integrated circuit (IC) from just a monolayer of a semiconducting polymer via a bottom-up, self-assembly approach.

In the self-assembly process, the semiconducting polymer arranges itself into an ordered monolayer in a transistor. The transistors are binary switches used...

Im Focus: Erste integrierte Schaltkreise (IC) aus Plastik

Erstmals ist es einem Forscherteam am Max-Planck-Institut (MPI) für Polymerforschung in Mainz gelungen, einen integrierten Schaltkreis (IC) aus einer monomolekularen Schicht eines Halbleiterpolymers herzustellen. Dies erfolgte in einem sogenannten Bottom-Up-Ansatz durch einen selbstanordnenden Aufbau.

In diesem selbstanordnenden Aufbauprozess ordnen sich die Halbleiterpolymere als geordnete monomolekulare Schicht in einem Transistor an. Transistoren sind...

Im Focus: Quantenbits per Licht übertragen

Physiker aus Princeton, Konstanz und Maryland koppeln Quantenbits und Licht

Der Quantencomputer rückt näher: Neue Forschungsergebnisse zeigen das Potenzial von Licht als Medium, um Informationen zwischen sogenannten Quantenbits...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

Digitalisierung auf dem Prüfstand: Hochkarätige Konferenz zu Empowerment in der agilen Arbeitswelt

20.02.2018 | Veranstaltungen

Aachener Optiktage: Expertenwissen in zwei Konferenzen für die Glas- und Kunststoffoptikfertigung

19.02.2018 | Veranstaltungen

Konferenz "Die Mobilität von morgen gestalten"

19.02.2018 | Veranstaltungen

VideoLinks
Wissenschaft & Forschung
Weitere VideoLinks im Überblick >>>
 
Aktuelle Beiträge

Highlight der Halbleiter-Forschung

20.02.2018 | Physik Astronomie

Wie verbessert man die Nahtqualität lasergeschweißter Textilien?

20.02.2018 | Materialwissenschaften

Der Bluthochdruckschalter in der Nebenniere

20.02.2018 | Biowissenschaften Chemie

Weitere B2B-VideoLinks
IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics