Die Mission der unabhängigen Arbeitsgruppe Metabolische Systeminteraktionen ist es, ein besseres Verständnis darüber zu entwickeln, welche Faktoren das Verhalten und die Interaktionen verschiedenen Teilsystemen innerhalb der Pflanze bestimmen. Die Gruppe verwendet computergestützte Ansätze, die sich auf die Analyse großskaliger metabolischer Netzwerken konzentrieren und arbeitet eng mit experimentellen Arbeitsgruppen am IPK und anderen Forschungseinrichtungen im In- und Ausland zusammen.
Zentrale Themen sind die Entwicklung von Fluss-Bilanz-Methoden zur Untersuchung von Gewebe- und Organwechselwirkungen, die rechnerische Integration des pflanzlichen Sekundärstoffwechsels und die Modellierung der Wechselwirkungen zwischen der Pflanze und ihrer Umwelt. Aus den gewonnene Erkenntnissen werden Strategien für ‘Metabolic Engineering’ entwickelt welche die Produktivität und Qualität von Kulturpflanzen steigern können.
Wir arbeiten momentan an den folgenden Themen und freuen uns über Studierende und PostDocs die unserem Team beitreten wollen:
Entwicklung und Anwendung von Multi-Organ bis hin zu Ganzpflanzen-Modellen
Modellierung und Analyse von CAM und C4 Photosynthese
Software-Entwicklung zur Rekonstruktion und Kuration metabolischer Netzwerke
Modellierung des Energiestoffwechsels von Schließzellen
Publikationen
Autor
Titel
Publikationen
2024
Vieira T A S, Trugilho P F, Carabineiro S A C, Zanuncio A J V, Carvalho A G, da Silva L F, Branco-Vieira M, da Silva C M S, Carneiro A d C O:
Production of high-quality forest wood biomass using artificial intelligence to control thermal modification. Biomass Convers. Bioref. 14 (2024) 1731-1747. https://dx.doi.org/10.1007/s13399-022-02666-z
Publikationen
2022
Branco-Vieira M, Lopes M P C, Caetano N S:
Algae-based bioenergy production aligns with the Paris agreement goals as a carbon mitigation technology. Energy Rep. 8 (2022) 482-488. https://dx.doi.org/10.1016/j.egyr.2022.01.081
Caetano N S, Corrêa P S, de Morais Júnior W G, Mata T M, Martins A A A, Branco-Vieira M:
LCA: a tool to develop sustainable microalgal biorefineries. In: Bhatia S K, Mehariya S, Karthikeyan O P (Eds.): Algal biorefineries and the circular bioeconomy: industrial applications and future prospects. 1st. edition. Boca Raton: CRC Press (2022) ISBN 9781003195405, 341-387. https://dx.doi.org/10.1201/9781003195429
Caetano N S, Corrêa P S, de Morais Júnior W G, Oliveira G M, Martins A A A, Branco-Vieira M, Mata T M:
Microalgae for pigments and cosmetics. In: Mehariya S, Bhatia S K, Karthikeyan O P (Eds.): Algal biorefineries and the circular bioeconomy: algal products and processes. 1st. edition. Boca Raton: CRC Press (2022) ISBN 9781003195405, 133-176. https://dx.doi.org/10.1201/9781003195405
Development and analysis of mathematical models to study metabolic constraints and capacities in different photosynthetic types. (Master Thesis) Braga, Portugal, Universidade do Minho (DIUM), Escola de Engenharia, Departamento de Informática (2022) 88 pp.
Schönherr L:
Computational modelling of a photorespiratory bypass in C3 metabolism to establish a synthetic C4 cycle. (Bachelor Thesis) Mittweida, Hochschule Mittweida, Fakultät Angewandte Computer- und Biowissenschaften (2022) 85 pp.
Publikationen
2021
Sahu A, Blätke M-A, Szymański J J, Töpfer N:
Advances in flux balance analysis by integrating machine learning and mechanism-based models. Comput. Struct. Biotechnol. J. 19 (2021) 4626-4640. https://doi.org/10.1016/j.csbj.2021.08.004
Implementation and application of computational approaches to integrate generegulatory and metabolic networks. (Bachelor Thesis) Mittweida, Hochschule Mittweida, Fakultät Angewandte Computer- und Biowissenschaften (2020)
Töpfer N, Braam T, Shameer S, Ratcliffe R G, Sweetlove L J:
Alternative Crassulacean acid metabolism modes provide environment-specific water-saving benefits in a leaf metabolic model. Plant Cell 32 (2020) 3689-3705. https://dx.doi.org/10.1105/tpc.20.00132
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