Humboldt-Forschungspreis holt Ivy-League Professor Klaas van Wijk nach Potsdam

Klaas van Wijk ist nicht zum ersten Mal in Golm. Bereits in den vergangenen Jahren hat er dem Institut mehrere kurze Besuche abgestattet, doch jetzt bleibt er länger. „Es hätte nicht besser passen können, nahezu alles, an was hier gearbeitet wird, beschäftigt auch mich und meine Mitarbeiter an der Cornell Universität“, erzählt er begeistert. Sein Gastgeber ist Professor Mark Stitt, doch Kooperationspartner gibt es für ihn am Institut noch weit mehr.

Van Wijk interessiert sich unter anderem für Chloroplasten, die grünen Zuckerfabriken der Pflanzen, in denen bei der Fotosynthese Kohlendioxid in energiereiche Verbindungen umgewandelt wird. Zwar besitzen alle Pflanzen Chloroplasten, aber sie nutzen für die Fotosynthese nicht alle den gleichen Mechanismus.

Einige, wie Mais und Zuckerrohr, arbeiten viel effektiver als andere, denn sie können Kohlendioxid besser verarbeiten. Gerade bei Wasser- oder Stickstoffmangel erweist sich das als ein großer Vorteil und die Pflanzen produzieren wesentlich mehr Biomasse, also Futter- oder Nahrungsmittel. Nur drei Prozent aller Landpflanzen gehören zur Gruppe der effektiven C4-Pflanzen, doch dank ihres besonderen Mechanismus zeichnen sie für zwanzig bis dreißig Prozent der gesamten Biomasseproduktion an Land verantwortlich.

„Seit fast zehn Jahren arbeitet mein Labor daran herauszufinden, welche Veränderungen während der Blattentwicklung und speziell in den Chloroplasten zur effektiven C4-Fotosynthese beitragen“, erklärt van Wijk. Ihn interessiert besonders, welche Rolle der regulierte Auf- und Abbau von Proteinen bei der Spezialisierung der Chloroplasten spielt. Die Zusammenarbeit mit Mark Stitt und auch Ralph Bock, dessen Abteilung ebenfalls an Chloroplasten forscht, könnte entscheidende Fortschritte auf diesem Gebiet bringen.

Die Expertise in Systembiologie und Bioinformatik in Golm ist unvergleichlich

Ein weiteres Augenmerk liegt auf der Systembiologie, also der ganzheitlichen Analyse der Pflanzen. Da bei dieser Art von Forschung extrem große Datenmengen produziert werden, braucht man bioinformatische Methoden um die Daten auszuwerten. „Sowohl die Systembiologie als auch die Bioinformatik sind in Golm extrem gut aufgestellt, diese Expertise findet man nicht überall“, gerät van Wijk regelrecht ins Schwärmen.
An seiner Heimatuniversität in der kleinen Stadt Ithaca hat seine Arbeitsgruppe eine Proteindatenbank für Pflanzen (PPDB) entwickelt, die sich auf die in Golm erdachte MapMan-Plattform stützt. „Die Forscher um Mark Stitt haben mit MapMan ein großartiges Werkzeug geschaffen, um Daten zu organisieren und auszuwerten“, so van Wijk. Diese Zusammenarbeit will er jetzt ausbauen und vertiefen und sagt doch bescheiden: „Eigentlich bin ich nur hier um zuzuhören und zu lernen.“

Die Alexander von Humboldt-Stiftung

Jährlich ermöglicht die Humboldt-Stiftung über 2.000 Forschern aus aller Welt einen wissenschaftlichen Aufenthalt in Deutschland. Die Stiftung pflegt ein Netzwerk von weltweit mehr als 25.000 Humboldtianern aller Fachgebiete in über 130 Ländern – unter ihnen 49 Nobelpreisträger.