Weitere Forschungen bezüglich Stammzellsysteme

Auf ihrer Sitzung am 23. Sep­tem­ber 2021 hat die Deutsche Forschungs­ge­mein­schaft (DFG) auf Empfehlung des Sen­ats beschlossen, acht neue Forschungs­grup­pen einzuricht­en. Unter Fed­er­führung der Uni­ver­sität Regens­burg (Sprech­er Prof. Dr. Thomas Dres­sel­haus vom Lehrstuhl für Zell­bi­olo­gie und Pflanzen­bio­chemie) soll in den Pflanzen­wis­senschaften die Forschungs­gruppe 5235 ‘Stam­mzell­sys­teme bei Getrei­de (CSCS)‘ ein­gerichtet wer­den. In 10 Teil­pro­jek­ten wollen die beteiligten Forscher:innen die Sig­nal- und Gen­reg­u­la­tion­snet­zw­erke in den Meris­te­men ver­schieden­er Getrei­deart­en, zu denen auch die wichti­gen Nutzpflanzen Mais, Weizen, Reis und Ger­ste zählen, unter­suchen. Am Ver­bund sind neben Wissenschaftler:innen der Uni­ver­sität Regens­burg Forscher:innen der Uni­ver­sitäten Bonn, Düs­sel­dorf, Ham­burg, Hei­del­berg, Tübin­gen und dem Leib­niz-Insti­tut für Pflanzen­genetik und Kul­turpflanzen­forschung in Gater­sleben beteiligt.
„Meris­teme oder Bil­dungs­gewebe beste­hen aus Zellen die den Bau­plan, die Vielfalt und diverse Anpas­sun­gen von Pflanzen an Umwelt­stress bes­tim­men. Darüber hin­aus spie­len Meris­teme eine zen­trale Rolle bei der Pro­duk­tiv­ität und dem Ertrag von Nutzpflanzen.“ erk­lärt Prof Dres­sel­haus. „Muta­tio­nen oder Gen­de­fek­te in Meris­tem­funk­tio­nen haben darüber hin­aus eine entschei­dende Rolle bei der Domes­tizierung der heuti­gen Nutzpflanzen aus Wildpflanzen gespielt. Während die Gen­reg­u­la­tion­snet­zw­erke in Meris­te­men der Mod­ellpflanze Ara­bidop­sis (auch Ack­er-Schmal­wand, Gänser­auke oder Schotenkresse genan­nt) bere­its recht gut ver­standen sind und inzwis­chen als Bestandteil im Biolo­gie-Studi­um unter­richtet wer­den, ist unser Ver­ständ­nis über die Entwick­lung und Organ­i­sa­tion der Meris­teme und entsprechen­den Stam­mzell-Sys­teme bei Getrei­de sehr lim­i­tiert. Vorar­beit­en des Forschungs­grup­penkon­sor­tiums und ander­er Labore haben aber bere­its angedeutet, dass die auf Unter­suchun­gen in Ara­bidop­sis beruhen­den Par­a­dig­men nicht uni­ver­sal anwend­bar sind.“
Der Forschungsver­bund möchte daher ins­beson­dere bei Mais als Vertreter der tro­pis­chen und Ger­ste als Vertreter der gemäßigten Getrei­de sowie dem Mod­ell­grass Brachy­podi­um (Zweiährige Zwenke) unter­suchen, ob die kom­plex­en Meris­teme der Getrei­de durch kon­servierte, aber stark mod­i­fizierte und/oder durch neue Sig­nal­wege und assozi­ierte Gen­reg­u­la­tion­snet­zw­erke organ­isiert wer­den. Dabei erhofft sich der Ver­bund auch die Ent­deck­ung neuer Stam­mzell­gene und Mech­a­nis­men, die zur weit­eren Verbesserung von Nutzpflanzen ver­wen­det wer­den kön­nten. Ins­beson­dere Aspek­te der genetis­chen Vielfalt und Umweltaspek­te, die die Stam­mzell­sys­teme mod­ulieren, sollen in ein­er zweit­en Förder­pe­ri­ode unter­sucht wer­den. Das Pro­jekt ist auf ins­ge­samt acht Jahre angelegt und wird in den kom­menden vier Jahren zunächst mit knapp 4 Mil­lio­nen Euro gefördert.