Enthüllung der Genom-Vielfalt
Ein Forscherteam unter der Leitung von Raphaël Mercier und Korbinian Schneeberger vom Max-Planck-Institut für Pflanzenzüchtungsforschung in Köln hat die große Genom-Vielfalt, der wohl bekanntesten Forschungsmodellpflanze Arabidopsis thaliana untersucht - ein wertvolles Instrument für die zukünftige Genforschung. Die Studie wurde jetzt in Nature Genetics veröffentlicht. [mehr]
Spurensuche im Pflanzenmikrobiom mit DNA-Strichcodes
Ein Forscherteam unter der Leitung von Paul Schulze-Lefert hat ein modulares Toolkit entwickelt, um Bakterienstämme zu verfolgen, die Pflanzengewebe im Wettbewerb mit anderen Mitgliedern des Mikrobioms besiedeln. Die Studie wurde jetzt in Nature Microbiology veröffentlicht.

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Wie minimalistische Moleküle des pflanzlichen Immunsystems aktiviert werden
Eine neue Studie, die jetzt in der Zeitschrift Nature veröffentlicht wurde, zeigt, dass die Phasentrennung – ein Phänomen, welches auftritt, wenn man versucht Öl und Wasser zu mischen – auch im Immunsystem von Pflanzen eine wichtige Rolle spielt.
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Wie ein gewöhnliches Unkraut seine explosive Kraft entfesselt<br /> 
Das Behaarte Schaumkraut schleudert seine Samen explosionsartig in alle Richtungen. MPI-Forscher:innen entdecken, wie die Samenkapseln ihre eigene Explosionskraft aufbauen.

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Neue Studie wirft Licht auf die Regulierung genetischen Austauschs
Ein Forscherteam unter der Leitung von André Marques vom Max-Planck-Institut für Pflanzenzüchtungsforschung in Köln hat die Paarung von Chromosomen als Schlüssel zur Steuerung der Verteilung genetischen Materials identifiziert. Die Studie wurde jetzt in der Zeitschrift Nature Plants veröffentlicht.
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Zeitliche Abstimmung beim Blattwachstum<br /> 
Als Heteroblastie bezeichnet man das faszinierende natürliche Phänomen, bei dem Pflanzen im Laufe ihrer Entwicklung unterschiedlich geformte Blätter ausbilden. Dies erfordert ein komplexes Zusammenspiel zwischen zellulärem Wachstum und Zeit und ermöglicht es einer einzigen Pflanze, im Laufe ihres Lebens ein breites Spektrum an Blattformen und -größen zu entwickeln. Forschende am Max-Planck-Institut für Pflanzenzüchtungsforschung in Köln haben nun diesen komplizierten Prozess der Blattentwicklung in der Ackerschmalwand Arabidopsis thaliana entschlüsselt. Die Studie wurde in der Zeitschrift Current Biology veröffentlicht.

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Ein bakterieller Werkzeugkasten für die Besiedlung von Pflanzen<br /> 
Durch einen innovativen experimentellen Ansatz haben Forschende am Max-Planck-Institut für Pflanzenzüchtungsforschung zentrale Gene identifiziert, die von kommensalen Bakterien benötigt werden, um Pflanzen zu besiedeln. Die Ergebnisse tragen wesentlich zum Verständnis bei, wie Bakterien erfolgreiche Wirt-Kommensal-Beziehungen aufbauen.
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Grundlage der zwei Funktionen von TFL1 in der Reproduktionsentwicklung entschlüsselt<br /> 
Die Reproduktionsentwicklung bei Pflanzen besteht aus dem Übergang von der vegetativen Phase, in der an der Sprossspitze kontinuierlich Blätter gebildet werden, zur reproduktiven Phase, die durch die Bildung von Blütenstandszweigen und Blüten gekennzeichnet ist. Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler des Max-Planck-Instituts für Pflanzenzüchtungsforschung in Köln haben durch morphologische Charakterisierung in Verbindung mit Proteinexpressionsmustern und Genexpressionsprofilen untersucht, wie ein regulatorisches Protein namens TERMINAL FLOWER 1 an der Sprossspitze zwei unterschiedliche Funktionen während der Blüte in der Modellart Arabidopsis thaliana ausübt.
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Immunabwehr ist der Schlüssel für die Eroberung von Pflanzen an Land<br /> 
Eine neue Studie unter der Leitung von Hirofumi Nakagami am Max-Planck-Institut für Pflanzenzüchtungsforschung in Köln zeigt, dass sich einer der beiden Zweige der Immunabwehr bei Pflanzen wahrscheinlich schon während der Etablierung von Pflanzen an Land entwickelt hat. Dieser Einblick in die prähistorische Pflanzenimmunität könnte sich auf die Züchtung resistenterer Pflanzenarten auswirken.
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Einblicke in Proteinstrukturen erklären das Wettrüsten zwischen Nutzpflanzen und Pilzerregern<br /> 
Forschende des Max-Planck-Instituts für Pflanzenzüchtungsforschung klären auf, wie Schadpilze die Erkennung durch ihre Pflanzenwirte umgehen und damit die Infektion begünstigen.
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Wegweiser durchs Genom<br /> 
Pflanzen zeigen eine enorme Vielfalt züchtungsrelevanter Merkmale wie Pflanzenhöhe, Ertrag und Resistenzen gegenüber Schädlingen. Eine der größten Herausforderungen der modernen Pflanzenforschung ist es, die Unterschiede in der Erbinformation ausfindig zu machen, die für diese Variation der Merkmale verantwortlich sind. Ein Forschungsteam unter Leitung der Arbeitsgruppe „Crop Yield“ am Institut für Molekulare Physiologie der Heinrich-Heine-Universität Düsseldorf (HHU) und am Max-Planck-Institut für Pflanzenzüchtungsforschung (MPIPZ) in Köln hat nun ein Verfahren entwickelt, um genau diese speziellen Unterschiede in der Erbinformation zu identifizieren. Am Beispiel von Mais demonstrieren sie in der Fachzeitschrift Genome Biology das große Potenzial ihrer Methode und präsentieren Regionen im Maisgenom, die bei der Züchtung zur Ertragsteigerung und der Schädlingsresistenz helfen können. [mehr]
Konkurrenz unter Bakterien sorgt für Wohlergehen von Pflanzen
Forschende des Max-Planck-Instituts für Pflanzenzüchtungsforschung in Köln haben in Zusammenarbeit mit einem internationalen Forscherteam natürliche chemische Strategien identifiziert, die Bakterien nutzen, um Konkurrenten fernzuhalten und sich erfolgreich auf Pflanzen zu vermehren. Die Studie wurde jetzt in der Zeitschrift PNAS veröffentlicht.
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Neue Theorie zur genetischen Rekombination<br /> 
Neue Erkenntnisse von Forschenden des Max-Planck-Instituts für Pflanzenzüchtungsforschung in Köln erlauben eine Erklärung für das jahrhundertealte Rätsel, wie die Rekombination von Chromosomen während der sexuellen Fortpflanzung gesteuert wird. Ihre Ergebnisse wurden in der Zeitschrift Nature Communications veröffentlicht [mehr]
Struktur von Weizen-Immunprotein entschlüsselt – ein wertvolles Instrument im Kampf um die Ernährungssicherheit<br /> 
Ein internationales Forschungsteam des Max-Planck-Instituts für Pflanzenzüchtungsforschung, der Universität zu Köln und der Chinesischen Akademie der Wissenschaften, haben entschlüsselt wie Weizen sich vor einem tödlichen Krankheitserreger schützt. Ihre Erkenntnisse, die jetzt in der Fachzeitschrift Nature veröffentlicht wurden, können zu einem wertvollen Instrument werden, um Nutzpflanzen widerstandsfähiger gegen Krankheiten zu machen.
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Bestimmung der Spezifität von Zielgenen über Protein-Protein-Wechselwirkungen<br /><br /> 
Ein grundlegendes Thema in der Pflanzenentwicklung ist die Frage, wie Proteine in regulatorischen Netzwerken zusammenarbeiten, um die Aktivität bestimmter Zielgene zu koregulieren. Eine Zusammenarbeit zwischen den Forschungsgruppen von George Coupland und Jijie Chai des Max-Planck-Instituts für Pflanzenzüchtungsforschung und der Universität zu Köln hat einen eleganten Mechanismus entschlüsselt, wie eine bestimmte Protein–Protein-Interaktion Gene in Arabidopsis durch Beeinflussung der DNA-Konformation kooperativ steuert. Die in Nature Plants veröffentlichten Ergebnisse haben weitreichende Auswirkungen darauf, wie Transkriptionsfaktoren in anderen Entwicklungskontexten regulatorische Spezifität erreichen können [mehr]
Evolution im Zeitraffer durch alternative Chromosomenorganisation<br /> 
Forschende unter der Leitung von André Marques vom Max-Planck-Institut für Pflanzenzüchtungsforschung in Köln decken tiefgreifende Auswirkungen einer atypischen Organisation von Chromosomen auf die Genomorganisation und Evolution auf. Ihre Ergebnisse wurden jetzt in der Zeitschrift Cell veröffentlicht.
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Kleine Moleküle mit großer Wirkung für die Immunabwehr von Pflanzen<br /> 
In zwei Studien, die in der Zeitschrift Science veröffentlicht wurden, haben Forschende des Max-Planck-Instituts für Pflanzenzüchtungsforschung (MPIPZ) in Köln zusammen mit Kolleg:innen aus China natürliche zelluläre Moleküle entdeckt, die zentrale Immunantworten von Pflanzen steuern. Diese Verbindungen weisen alle Merkmale von kleinen Botenstoffen auf, die Knotenpunkte der Abwehr gegen mikrobielle Schaderreger aktivieren. Die Nutzung dieser Erkenntnisse öffnet unerwartete Perspektiven, Moleküle zu entwickeln, die Nutzpflanzen widerstandsfähig gegen Pflanzenkrankheiten machen. [mehr]
Das Polymer Lignin (rot gefärbt) lagert sich nach einem definierten Muster in den Zellwänden der explodierenden Samenkapseln ab. Die Forscher identifizierten drei Laccase-Enzyme, die zur Bildung dieses Lignins erforderlich sind. Es bildet sich kein Lignin in der Zellwand (blau gefärbt), wenn alle drei Gene durch CRISPR/Cas9-Gen-Editierung ausgeschaltet werden.
Spezielle Gene steuern die mechanische Struktur der explodierenden Samenkapseln  [mehr]
Die Funktion folgt der Form in der Pflanzenimmunität<br /> 
Wissenschaftler:innen des Max-Planck-Instituts für Pflanzenzüchtungsforschung (MPIPZ) und der Universität zu Köln haben einen Weg entdeckt, der erklärt, wie eine Proteinfamilie Pflanzen gegen mikrobielle Schaderreger verteidigen. Ihre Ergebnisse wurden jetzt in der Zeitschrift Cell veröffentlicht.
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Leben am Vulkan – in zwei Schritten zur Anpassung<br /><br /> 
Neue Forschungen an Pflanzen, die den Fuß eines aktiven Stratovulkans besiedelt haben, zeigen, dass zwei einfache molekulare Schritte den Nährstofftransport neu vernetzen und damit die Anpassung ermöglicht haben.
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Versteifte Zellwände stoppen Wachstum von Pflanzenwurzeln
Das Pflanzenhormon Cytokinin hemmt das Wachstum von Wurzelzellen [mehr]
Gerstenblüte
Die in der Fachzeitschrift Current Biology veröffentlichte Studie zeigt einen direkten Zusammenhang zwischen Auxin und der Pollenfruchtbarkeit. [mehr]
Modellsystem Insel – der Anpassung auf der Spur
Wildpopulationen der Modellpflanze Arabidopsis thaliana von den Kapverdischen Inseln geben Aufschluss über die Mechanismen der Anpassung nach abrupten Umweltveränderungen.
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Kartoffel-Genom entschlüsselt
Die komplette Sequenzierung des Erbguts erleichtert die Züchtung neuer Sorten [mehr]
Genaue Methode zur Bestimmung aktiver Gene
Die gesamte DNA eines Organismus ist deutlich umfangreicher als das tatsächliche genutzte Genom. Ein Konsortium von deutschen und US-Forschenden unter Beteiligung der Heinrich-Heine-Universität Düsseldorf (HHU) und des Max-Planck-Instituts für Pflanzenzüchtung Köln (MPIPZ) entwickelte eine Methode, die in einer einzigen Analyse alle Bereiche des aktiven Genoms bestimmen kann. Sie stellen ihre Ergebnisse anhand der Nutzpflanze Mais in der aktuellen Ausgabe der Zeitschrift PLoS Genetics vor. [mehr]
<p>Freunde und Wein – alt bewährt sich: Wurzelassoziierte Bakterien besiedeln bevorzugt die Wurzeln ihrer natürlichen Wirtspflanzen</p>
Ein internationales Team von Forschern des Max-Planck-Instituts für Pflanzenzüchtungsforschung (MPIPZ) in Köln  und der Universität Åarhus in Dänemark hat herausgefunden, dass Bakterien aus der pflanzlichen Mikrobiota an ihre Wirtsart angepasst sind. In einer neu veröffentlichten Studie zeigen sie, wie wurzelassoziierte Bakterien bei der Besiedlung ihres natürlichen Wirts einen Wettbewerbsvorteil haben, der es ihnen ermöglicht, in eine bereits etablierte Mikrobiota einzudringen. [mehr]
<p>Charakterisierung von <em>MICRORNA</em>-Genen, die den Blütenübergang von Arabidopsis fördern</p>
Wissenschaftler des Max-Planck-Instituts für Pflanzenzüchtungsforschung in Köln haben gezeigt, wie einzelne Mitglieder der MIR172-Genfamilie die Blüte fördern. [mehr]
Die Vielfalt der Blätter

Die Vielfalt der Blätter

11. Januar 2021
Pflanzengenetiker ergründen die Entstehung der unterschiedlichen Blattformen auf der Erde [mehr]
Funktionsweise pflanzlicher Immunrezeptoren entschlüsselt
Forschungsteam der Universität zu Köln und des Max-Planck-Institut für Pflanzenzüchtungsforschung (MPIPZ) untersucht Aktivierung pflanzlicher Immunrezeptoren durch Krankheitserreger / Immunrezeptoren von Pflanzen und Tieren funktionieren ähnlich [mehr]
<p>For plant and animal immune systems the similarities go beyond sensing</p>
Max Planck Institute for Plant Breeding Research (MPIPZ) and University of Cologne researcher Takaki Maekawa and colleagues have discovered that plants have independently evolved a family of immune proteins that are strikingly similar to animals. [mehr]
<p>Hungry plants rely on their associated bacteria to mobilise unavailable iron</p>
Researchers from the Max Planck Institute for Plant Breeding Research have found that, faced with limiting iron, plants direct their microbiota to mobilise this essential nutrient for optimal growth. [mehr]
Unpacking the two layers of bacterial gene regulation during plant infection
By analysing the different layers of bacterial gene expression during pathogen infection of a plant host, Kenichi Tsuda and colleagues from the Max Planck Institute for Plant Breeding Research in Cologne, Germany and Huazhong Agricultural University in Wuhan, China have revealed new insights into bacterial gene regulation as well as the strategies employed by plants to target key bacterial processes. [mehr]
<p>Plants from diverse European habitats associate with the same small group of highly abundant microorganisms</p>
A continental-scale census and analysis of root-inhabiting microorganisms reveals that plants across Europe consistently harbour a small group of unexpectedly abundant ‘core’ microorganisms, irrespective of soil conditions and climate. [mehr]
Selbsthemmende Gene machen neue Formen möglich
Die Evolution fördert Neuerungen, indem sie die Aktivität von Entwicklungsgenen in engen Grenzen hält [mehr]
Neue Blattformen für die Ackerschmalwand
Max-Planck-Forscher statten die Pflanze mit Fiederblättern aus [mehr]
Ready, Steady, Go

Ready, Steady, Go

5. April 2019
Cryo-electron microscopy reveals the molecular steps in plant immune receptor activation [mehr]
New paper on the phylogeny of the Brassicaceae
A recent study from the Max Planck Institute for Plant Breeding Research in Cologne, published in the New Phytologist, helps resolve these issues by reporting new insights into the relationships among Brassicaceae species. [mehr]
Kälte bringt nur ausgewachsene Pflanzen zum Blühen
Ein doppelter Mechanismus sorgt dafür, dass nur ältere Pflanzen nach dem Winter blühen [mehr]
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