Subzelluläre Regulation der pflanzlichen Stressantwort
A subcellular view on plant metabolic regulation
DACH: Österreich - Deutschland - Schweiz
Wissenschaftsdisziplinen
Biologie (100%)
Keywords
-
Subcellular Compartmentation,
Stress Adaptation,
Arabidopsis Accessions,
Plant Biochemistry,
Plant Physiology,
Metabolic Modelling
In diesem Projekt wenden wir neuartige Methoden der molekularen Analyse an, um die innere Organisation einer Pflanzenzelle besser zu verstehen. Diese innerzelluläre Regulation hat entscheidende Bedeutung bei der Anpassung von Pflanzen an ihre Umweltbedingungen. Im Gegensatz zu Tieren können Pflanzen nicht vor Extremstress davonlaufen. Somit müssen sie andere Mechanismen entwickeln, um diesen todbringenden Einflüssen extremer Hitze, Kälte, Trockenheit und vielen anderen etwas entgegenzusetzen. Diese Mechanismen sind komplexer als in tierischen Zellen, insbesondere bei dem Einsatz von komplizierten Molekülen, den sogenannten Sekundärstoffen. Pflanzen haben ein Arsenal an hochgradig komplexen Molekülen und verteilen diese in ihren Zellen und Geweben als Verteidigungsstrategie. Hierbei benutzen sie eine ausgeklügelte subzelluläre Verteilung, die bisher nicht vollständig verstanden worden ist. Unser Projekt greift genau hier ein und untersucht diese Vorgänge im Inneren der Pflanzenzelle als Reaktion auf sich ändernde Umweltbedingungen. Eine erstaunliche Erkenntnis hierbei ist, dass es eine innerartliche Variation dieser Strategien gibt. Der Kreuzblütler Arabidopsis thaliana hat verschiedenste natürliche Habitate, von Nordschweden bis Südspanien. Diese sogenannten Ökotypen einer einzelnen Art zeigen starke Unterschiede in ihrer Reaktion auf Umweltbedingungen und extreme Klimaveränderungen aufgrund ihrer ursprünglichen Anpassung an ihren natürlichen Standort, Kälteresistenz in Schweden, Hitzeresistenz in Südspanien. Diese innerartliche Variation oder auch Biodiversität ist ein elementares Phänomen in der Biologie, welches noch nicht vollständig aufgeklärt ist. Auf der anderen Seite sind tausende von diesen Arabidopsis thaliana Ökotypen vollständigt sequenziert, so dass wir ihr Genom lesen können. Die Kombination dieser grundlegenden Genomdaten und der Variation der molekularen Mechanismen der Umweltanpassung ist ein zentraler Aspekt unserer Untersuchungen. Im Zuge des Projektes werden grundlegende molekulare Mechanismen der subzellulären Anpassung der Pflanze an die Umweltbedingungen untersucht. Diese Untersuchungen führen zu einem besseren Verständnis, wie sich Pflanzen in der Zukunft an extreme Klimaveränderungen anpassen können.
- Universität Wien - 100%
- Magnus Nordborg, nationale:r Kooperationspartner:in
Research Output
- 123 Zitationen
- 8 Publikationen
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2024
Titel Millets for a sustainable future DOI 10.1093/jxb/erae507 Typ Journal Article Autor Ghatak A Journal Journal of Experimental Botany Seiten 1534-1545 Link Publikation -
2024
Titel Integrating eco-friendly approaches to produce protein extracts and hydrolysates with antioxidant properties from Microchloropsis gaditana DOI 10.1016/j.algal.2023.103368 Typ Journal Article Autor Zwander S Journal Algal Research Seiten 103368 Link Publikation -
2024
Titel Natural variation in the chickpea metabolome under drought stress DOI 10.1111/pbi.14447 Typ Journal Article Autor Chaturvedi P Journal Plant Biotechnology Journal Seiten 3278-3294 Link Publikation -
2023
Titel Cell-type proteomic and metabolomic resolution of early and late grain filling stages of wheat endosperm DOI 10.1111/pbi.14203 Typ Journal Article Autor Zhang S Journal Plant Biotechnology Journal Seiten 555-571 Link Publikation -
2023
Titel Quantifying the impact of dynamic plant-environment interactions on metabolic regulation DOI 10.1016/j.jplph.2023.154116 Typ Journal Article Autor Kitashova A Journal Journal of Plant Physiology Seiten 154116 -
2023
Titel Metabolome plasticity in 241 Arabidopsis thaliana accessions reveals evolutionary cold adaptation processes DOI 10.1093/plphys/kiad298 Typ Journal Article Autor Weiszmann J Journal Plant Physiology Seiten 980-1000 Link Publikation -
2023
Titel Heat-induced proteomic changes in anthers of contrasting rice genotypes under variable stress regimes DOI 10.3389/fpls.2022.1083971 Typ Journal Article Autor Kumar R Journal Frontiers in Plant Science Seiten 1083971 Link Publikation -
2022
Titel PANOMICS at the interface of root–soil microbiome and BNI DOI 10.1016/j.tplants.2022.08.016 Typ Journal Article Autor Ghatak A Journal Trends in Plant Science Seiten 106-122