Was wir tun


Willkommen im Nick-Labor

  

Molekulare Zellbiologie (Prof. Dr. Peter Nick)

Fritz-Haber-Weg, Gbd. 30.43 (Biologieturm), 5. Stock. e-mail. So finden Sie uns

 

Sekretariat

Protoplasma

Die Zeitschrift für Zellbiologie mit der längsten Tradition. mehr...

 

Echo auf Superfood-Forschung

Ein Vortrag von Prof. Dr. Peter Nick anläßlich des 20-jährigen Bestehens der Bundesanstalt für Risikoforschung in Berlin stieß auf große Resonanz, dpa und die Printmedien wie ZEIT, Spiegel online, oder Focus berichteten. Aufgrund der Globalisierung drängen immer mehr neuartige pflanzliche Lebensmittel auf den europäischen Markt, die als "Superfood" angepriesen werden. Eine alternde und zunehmend gesundheitsbewusste Bevölkerung sieht Nahrung immer mehr als Teil der Gesundheitsfürsorge, die Grenzen zwischen Ernährung und Heilung lösen sich also auf. Das ist eigentlich nichts Neues - viele traditionelle Medizinsysteme wie Traditionelle Chinesische Medizin oder Ayurveda beschreiben dies schon seit Tausenden von Jahren. Die Produktion solcher Pflanzen kann oft nicht Schritt halten mit den kurzlebigen Ernährungstrends, so dass die Preise durch die Decke schießen und oft Engpässe entstehen. Das sind ideale Bedingungen für beabsichtigte Täuschungen und unbeabsichtigte Verwechslungen. Unsere Forschung versucht hier Abhilfe zu schaffen - unsere Sammlung von authentifizierten Referenzpflanzen im Botanischen Garten des KIT und auf genetic barcoding beruhende Nachweismethoden helfen dabei, solche Fälschungen aufzudecken und zu mehr Verbraucherschutz beizutragen. Der Vortrag hatte daher vor allem das Ziel, die zuständigen Behörden auf diese Problematik aufmerksam zu machen. Daher war das Presse-Echo wichtig. mehr...

German Rice Research Network

Reis ist die wichtigste Nahrungspflanze auf unserem Planeten. Die Folgen des Klimawandels wie Dürre, Überschwemmungen, Bodenversalzungen und neue Krankheiten setzen dem Reisanbau jedoch immer mehr zu. Ausserdem ist der Anbau in überfluteten Feldern problematisch, weil hier viel Methan freigesetzt wird, ein Klimagas, das noch negativer wirkt als Kohlendioxid. Seit vielen Jahren wird daher in der Abteilung Molekulare Zellbiologie an der Stressresilienz von Reis geforscht. Von der wissenschaftlichen Öffentlichkeit weitgehend unbemerkt, hat sich inzwischen in Deutschland eine ganze Reihe von Labors der Reisforschung angeschlossen. Der Zeitpunkt ist also gekommen, diese Expertise zu bündeln, um damit neue Strategien zu entwickeln, um den Reisanbau klimafest zu machen. Dr. Michael Riemann aus unserer Abteilung hat daher einige an Reis forschenden Gruppen zu einem German Rice Research Network verknüpft. Auch das International Rice Research Institute (IRRI) auf den Philippinen, die führende Institution für Forschung und Entwicklung, ist mit im Boot. Am 28.09. trifft sich diese Gruppe zu ihrer Herbsttagung - Ziel ist es, ein gemeinsames Projekt auf die Beine zu stellen, um so zu mehr Ernährungssicherheit beizutragen.

 

 

Der neue "Strasburger"

Vor 127 Jahren begründete Eduard Strasburger das Lehrbuch der Botanik. Jetzt ist die 38. Auflage erschienen - damit ist der Strasburger das Biologielehrbuch mit der längsten Geschichte. Peter Nick steuerte einige 100 Seiten zu den Themen Struktur und Funktion des Pflanzenkörpers und pflanzliche Entwicklung bei. Der "Strasburger" verfolgt den Anspruch, das gesamte Wissen über Pflanzen umfassend, aktuell und dennoch gefiltert darzustellen. Auch wenn es noch nie so einfach war, sich Informationen zu beschaffen, besteht das Problem zunehmend darin, nach relevant und irrelevant zu filtern. Lehrbücher sind also nicht obsolet, sie sind wichtiger denn je. mehr...

FKI

Der Lehrpreis des Landes 2015 ging an Peter Nick and Mathias Gutmann. Mit dem Preisgeld bauten wir das Forum auf, um über die Grenzen von Fakultäten und Disziplinen kontroverse Themen zu hinterfragen und zu diskutieren.

Das Thema im nächsten Semester: "Darwin's Legacy". mehr...

 

 

 

 

 

Was gibt es Neues? Pflanzen-Thermometer gefunden

Der Klimawandel bedeutet nicht nur heiße und trockene Sommer, sondern auch, dass die Grenzen zwischen den Jahreszeiten immer mehr verschwimmen. Ein warmer März, gefolgt von einem frostigen April bedeuten oft große Verluste in Obst- und Weinbau. Wie können Pflanzen Kälte wahrnehmen und schnell darauf reagieren? Wir haben nun einen sehr kuriosen Thermometer gefunden - ein Motorprotein, das in der Wärme an den Mikrotubuli entlangwandert, wenn sich diese durch die Kälte auflösen, wandert dieser Motor jedoch in den Zellkern und fungiert als Genschalter, der Gene anschaltet, die zur Abhärtung gegen Frost führen. Können wir diesen Thermometer nutzen, damit sich Pflanzen schneller gegen Frost wappnen können?

Publikation Xu et al. (2022)

Neben diesem Motorprotein wird auch noch ein Genschalter, Cold Box Factor 4, in Antwort auf Kälte eintransportiert, wie wir für Weinreben zeigen konnten. Diese Arbeit wird in Kürze im International Journal of Molecular Science erscheinen.

 

Was gibt es Neues? Zucker hilft gegen Salz - Sorghum kann das

Die Zuckerhirse stammt aus Ostafrika und ist daher an harsche Bedingungen angepasst. Seit einigen Jahren versuchen wir, das Potential dieser schnellwüchsigen Pflanze für die Bioökonomie zu entwickeln. Da sie sehr anspruchslos ist, kann man sie auch dort noch anbauen, wo sonst keine Lebensmittel erzeugt werden - der Konflikt Bioökonomie versus Ernährung lässt sich also umgehen. Aufgrund der steigenden Meeresspiegel fallen immer mehr Flächen der Versalzung zum Opfer. In ihrer Doktorarbeit untersuchte Eman Abuslima, warum manche Zuckerhirsen so gut damit zurechtkommen. Das Ergebnis der sehr vielschichtigen Studie ist überraschen - die Wurzeln können den Blättern sehr schnell melden, dass sie mit Salz zu kämpfen haben. Dies erlaubt es den Blättern, ihre Photosynthese durch vielfältige Änderungen des Stoffwechsels zu wappnen. Sie bilden dann mehr als Zucker als sonst und schicken den in die Wurzel. Mit dieser Schützenhilfe kann die Wurzel die Salzionen über besondere Pumpen in den Vacuolen der Wachstumszone sicherstellen. Die Arbeit ist nun in Frontiers of Plant Science akzeptiert worden und erlaubt es nun, die Züchtung von resilienten Sorten gezielter voranzutreiben.

 

Was gibt es Neues? Superfood der Inka in Gefahr

Der echte peruanische Amarant (A. caudatus), auch als Kiwicha bezeichnet, ist züchterisch noch nicht so erschlossen wie seine mexikanischen Geschwister, die den internationalen Handel dominieren. Kiwicha hat jedoch einige ernährungsphysiologische Vorzüge - etwa ein höherer Gehalt an Antioxidantien, ein höherer Gehalt an ungesättigten Fettsäuren und ein höherer Gehalt der in pflanzlichen Proteinen oft seltenen Aminosäure Lysin. Damit diese wertvollen Eigenschaften erhalten bleiben und weiterentwickelt werden können, ist es wichtig, auf die Echtheit des Saatguts zu achten. Leider fehlt vielen Amarant-Anbauern in Peru das Wissen um die Verschiedenheit von Amarant. Es wird daher häufig auch importiertes Saatgut eingesetzt, was die Eigenart von Kiwicha unterminiert. Mithilfe unserer Amaranthsammlung im Botanischen Garten des KIT haben wir im Rahmen unseres Projekts AMOR (in Kooperation mit der Universität Hohenheim und Partnern in Peru) einen PCR-basierten Gentest entwickelt, mit dem wir gefälschten Kiwicha schnell und sicher erkennen können. Eine Feldstudie in Peru zeigt, dass dieser Test wirklich wichtig ist. Die Arbeit ist nun im European Journal of Food Research and Technology erschienen.

 

 

 

Was wir forschen

Leben ist nicht einfach. Es gibt zwei Wege, das zu meistern – Tiere rennen davon, Pflanzen passen sich an. Wir wollen verstehen, wie. Der Schlüssel sind pflanzliche Zellen, denn sie vermitteln Gestalt, Anpassung und die enorme Vielfalt der Pflanzen.
Evolution löst Probleme nachhaltig, auf vielfältige Weise. Können wir diese Vielfalt nutzen? Wir wollen Biodiversität schützen und nutzen. Wir entwickeln Methoden, um Verbraucherschutz in Zeiten der Globalisierung zu sichern. mehr... Amaranth, das Superfood der Inka, als funktionelles Nahrungsmittel. Wir versuchen, den Gehalt an Omega-3-Fettsäuren zu erhöhen, um eine vegane Alternative für Seefisch zu entwickeln (EU-CORNET, 2020-2022), gemeinsam mit der Universität Hohenheim und Partnern aus Peru. mehr...
Pflanzen sind Meister der Anpassung. Wie meistern sie Stress? Wir arbeiten an Jasmonsäure, dem pflanzlichen "Adrenalin", aber auch über das Immunsystem der Weinrebe. mehr.. Gemeinsam mit Partnern aus der EUCOR-Region nutzen wir ein Ökosystem auf dem Chip, um chemische Kommunikation zwischen Pilzen und Pflanzen aufzuklären und für den nachhaltigen Pflanzenschutz zu nutzen (Interreg Wissenschaftsoffensive, 2019-2022). mehr...
Pflanzenzellen können Selbstorganisation ohne einen "Big Brother". Die Fähigkeit jeder einzelnen Zelle, sich selbst eine Richtung zu geben, ist hier zentral. Wie geht das? mehr... Die Mikrotubuli, ein Teil des pflanzlichen Cytoskeletts, können als Thermometer arbeiten. Können wir das nutzen, um Erdbeeren vor Frost zu schützen? (BMBF, 2018-2020)