Ökophysiologie der Pflanzen

Kurzvorstellung                                                                                          

In der Ökophysiologie stehen besondere physiologische Leistungen von Organismen im Zentrum des Interesses, die es ihnen ermöglichen, spezifische Standorte zu besiedeln. Mit einem breiten Methodenspektrum von der pflanzlichen Molekularbiologie bis hin zur Quantifizierung des Wachstums ganzer Organismen identifizieren wir diese artspezifischen Eigenschaften und entschlüsseln ihre Wechselwirkungen auf den verschiedenen Integrationsebenen:
Molekül - Organell - Zelle - Organ - Organismus.

In unserer Arbeitsgruppe liegt das Hauptaugenmerk auf physiologischen Adaptationen und Akklimatisationen von Pflanzen an abiotischen Stressfaktoren. Im Zentrum stehen dabei die Anpassungen des Photosyntheseapparates.

Wir bedienen uns sowohl modernster physiologischer, genetischer und molekularbiologischer, als auch klassischer ökologischer Methoden um gezielten Fragestellungen nachzugehen

Forschung

Die physiologischen Anpassungen von Pflanzen an extreme Umweltbedingungen sind für uns aus zwei Gründen von besonderem Interesse: Zum einen stellen sie wissenschaftlich interessante Musterbeispiele für erfolgreiche Evolutionsstrategien dar, an denen sich Gesetzmäßigkeiten der Evolution hervorragend studieren lassen, zum anderen führt das Verständnis dieser Anpassungsleistungen zu praktischen Auswirkungen für die Nutzbarkeit von Kultur- und Wildpflanzen für den Menschen, z.B. für die menschliche Ernährung in Gebieten mit extrem niedrigen Jahresniederschlägen. Wir haben für unsere Untersuchungen zwei Modellsysteme gewählt, an denen wir die ganze Breite der pflanzlichen Anpassungsleistungen von extrem trockenen und heißen bis hin zu extrem kalten Bedingungen untersuchen können: Gräser der Gattung Panicum und Hordeum, die u.a. erfolgreich afrikanische und asiatische Wüsten besiedeln, und europäische Laubbäume der Gattung Quercus, die mit ihren immergrünen mediterranenen Vertretern nicht nur Hitze und Trockenheit, sondern auch Frosttemperaturen von bis zu – 20°C ertragen. 


Forschungsschwerpunkte

Das Gras-Projekt

Welche Rolle spielen Photosyntheseeigenschaften und ihre Evolution für die Anpassung von C3- und C4-Gräsern an trockene Standorte?

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Das Wald-Projekt (SHOP/FUTUREOAKS)

Welche Rolle spielt die Anpassung des Photosyntheseapparates an extreme Temperaturen und Trockenstress für die erfolgreiche Anpflanzung mediterraner Eichen unter heutigen und zukünftigen Klimabedingungen?

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