Kontakt

Prof. Dr. Nicolaus von Wirén

Leitung

OT Gatersleben

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06466 Seeland

Tel: 039482/5 - 602

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Elmarie Fischer

Sekretariat

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Abteilung Physiologie und Zellbiologie

Die Forschung in der Abteilung konzentriert sich auf Transport-, metabolische und Entwicklungsprozesse in Pflanzen und Hefen, die deren Stresstoleranz, Ressourceneffizienz oder Anpassung an landwirtschaftliche oder biotechnologische Produktionssysteme verbessern. Diese Forschungsziele werden durch die Etablierung und ständige Weiterentwicklung analytischer und technischer Plattformen sowie dem Aufbau der erforderlichen Kenntnissen in der Physiologie, Biochemie und Biotechnologie erreicht. Diese Plattformen fördern nicht nur interdisziplinäre Forschungsansätze innerhalb der Abteilung sondern ergänzen auch Forschungsvorhaben in anderen Abteilungen.

 

Mit dem vorrangigen Ziel eine nachhaltige und ressourcenschonende Pflanzenproduktion zu fördern, ist die Forschung der Abteilung auf die Verbesserung von agronomisch wichtigen Merkmalen in Kulturpflanzen ausgerichtet. Physiologische, biochemische und molekulare Untersuchungen setzen meist an phänotypischen Unterschieden in Mutanten oder Populationen aus der Genbank des IPK an und erstrecken sich über Wachstumsstudien mit detaillierten Genexpressionsstudien, funktionalen Proteinassays und Analysen von Pflanzeninhaltsstoffen. Letztere umfassen Massenspektrometrie-gekoppelte Messverfahren für die Bestimmung von mineralischen Elementen, Isotopen und die Charakterisierung von Metaboliten mit Schwerpunkt auf stressinduzierten sekundären Metaboliten und Phytohormonen. Im Mittelpunkt der Forschung stehen Kulturpflanzen, während Arabidopsis als Ausgangsmodell für Gen-Funktionsstudien und translationale Ansätze dient. Biotechnologische Ansätze werden mit Hefen und Pflanzen umgesetzt. Hefestämme mit veränderten biochemischen Stoffwechselwegen oder neu eingebrachten Sensorsystemen für Schadstoffe werden für den Einsatz in der Lebensmitteltechnologie, der Pharmazie oder dem Umweltmonitoring entwickelt.

 

Zur Verbesserung von Eigenschaften von Kulturpflanzen werden Methoden im Bereich der Haploidentechnologie, die biolistischen oder Agrobakterien-vermittelten Transformation sowie in der Genomeditierung entwickelt. Diese Methoden nehmen eine Schlüsselstellung nicht nur in der Aufklärung von Genfunktionen sondern auch bei der Verbesserung von Pflanzeneigenschaften ein. Morphologische und strukturelle Merkmale werden auch auf zellbiologischer Ebene untersucht, indem Licht- und elektronenmikroskopische Techniken eingesetzt werden, die durch diverse Probenpräparations- und Färbetechniken ergänzt werden.