Temperaturschwankungen, Dürren, Überschwemmungen. Der Klimawandel ist bereits deutlich spürbar und schreitet immer weiter voran. Pflanzen, die sich durch die Evolution über sehr lange Zeiträume perfekt an ihre Umgebung angepasst haben, können da nicht mithalten. In Zukunft könnte das auch Auswirkungen auf die Nutzpflanzen haben, von denen wir uns ernähren.
Die Fotosynthese im Blick
Aus diesem Grund versucht das Forschungsteam um Prof. Dr. Dario Leister an der Universität München, Organismen dazu zu bringen, sich schneller und besser an den Klimawandel anzupassen. Das langfristige Ziel: die Nutzpflanzen robuster gegen veränderte Umweltbedingungen zu machen. Dafür nehmen die Forscher:innen einen zentralen Prozess in den Blick – die Fotosynthese. Die treibende Kraft der Pflanzen, Algen und auch einiger Bakterien.
Ich versuche den Leuten bildlich darzustellen, was passieren würde, wenn die Fotosynthese doppelt so gut funktionieren würde. Dann bräuchte man nur noch die Hälfte der Blätter an der Pflanze. Dann hätte man ganz andere Pflanzen, die viel enger zusammenstehen könnten. Das würde schon einen Unterschied machen.
Prof. Dr. Dario Leister, Inhaber des Lehrstuhls für Molekularbiologie der Pflanzen an der Ludwig-Maximilians-Universität München
Foto: LMUMolekulares Tuning
Indem das Forschungsteam verschiedene Organismen extremen Umweltveränderungen aussetzt, erhält es Aufschluss über die genetische Anpassung der Organismen. Denn nur die Organismen, die sich anpassen und mutieren, können Umweltveränderungen überleben. Die genetische Anpassung bildet dabei die Grundlage für das molekulare Tuning. Einen Prozess, mit dem die Forscher:innen Gene aus dem einen Organismus in einen anderen einführen, um herauszufinden, wie sich dieser dadurch verändert. Schritt für Schritt können so genetische Variationen erzeugt werden. Sie lassen neue Erkenntnisse darüber zu, wie Nutzpflanzen resistenter gegen verschiedene Umweltfaktoren gemacht werden können. In der Vergangenheit hat das Forschungsteam um Prof. Dr. Dario Leister vor allem mit verschiedenen Lichtintensitäten experimentiert.
Welche Forschungsansätze dabei verfolgt werden, welche Rolle die Fotosynthese bei der Forschung spielt und welche Aussichten auf Erfolg die Forschung hat, darüber hat detektor.fm-Redakteurin Charlotte Müller mit Prof. Dr. Dario Leister gesprochen. Was sie dabei herausgefunden hat, erzählt sie detektor.fm-Moderatorin Amelie Berboth in der neuen Ausgabe des Forschungsquartetts.