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Oxidativer Stress in Pflanzen: Die Bedeutung eines neu entdeckten Enzyms, der Alkylhydroperoxid Reduktase

Die zunaechst aus Saeugetieren und Pilzen beschriebene Alkylhydroperoxid Reduktase ist in photoautotrophen Organismen in Chloroplasten lokalisiert. Sie dient dort offenbar der Entgiftung von Alkylhydroperoxiden, die als Nebenprodukte der Lipidsynthese und als Folge der Photochemie entstehen und ueber groessere Distanzen hinweg oxidativen Schaden bewirken koennen. Gegenstand dieses Vorhabens ist die Analyse der biochemischen und genetischen Regulation der Alkylhydroperoxid Reduktase. Inzwischen liegen transgene Suppressionsmutanten von Arabidopsis thaliana und der Blaualge Synechocystis vor, die eine erhoehte Stress-, vor allem Lichtempfindlichkeit aufzeigen.

Überprüfung der Hypothese zu Artbildungsprozessen bei der Kirschfruchtfliege und ihren Parasitoiden

Artentstehung setzt die reproduktive Isolation von Populationen voraus. Die gängige Vorstellung für die Entstehung von Arten ist die allopatrische Speziation, bei der Populationen durch geographische Barrieren getrennt sind. Doch kann diese Vorstellung unseres Erachtens kaum den ungeheuren Artenreichtum erklären und ist besonders problematisch, wenn es gilt, die häufige Sympatrie nächstverwandter Insektenarten zu erklären. Die Theorie der sympatrischen Speziation schlägt vor, dass Wirtswechsel bei phytophagen Insekten mit einem Wechsel des Paarungsortes einhergehen und es so zur reproduktiven Isolation von Populationen kommen kann. Das bekannteste und am besten untersuchte Modellsystem hierfür ist die Artengruppe um die amerikanische Apfelfruchtfliege. Wir wollen anhand der Wirtsrassen der Kirschfruchtfliege auf Kirschen und Heckenkirschen (Lonicera xylosteum) sowie der postglazialen Nord- beziehungsweise Südrasse dieser Art überprüfen, ob bei dieser Fliege sympatrische Speziation oder Wirtskreiserweiterung vorliegt. Darüber hinaus wollen wir überprüfen, ob parallel zu den Fliegen auch bei deren Parasitoiden Speziationsereignisse stattfinden. Zunächst beginnen wir mit einem Vergleich sympatrischer Fliegenpopulationen, die von unserem Kooperationspartner Dr. Boller in der Schweiz bzw. von uns in Deutschland besammelt werden. Eine Isoenzymanalyse, bei der wir in Anlehnung an die Arbeiten unseres Kooperationspartners Prof. McPheron sämtliche Allozyme berücksichtigen, die bei der Apfelfruchtliege von diagnostischem Wert sind (und einige zusätzliche), soll Aufschluss über die lokale Populationsdifferenzierung durch Wirtsrassenbildung erbringen. Ein Vergleich mit der geografischen Isolation von Populationen gibt uns Auskunft über den Isolationseffekt der Wirtsrassenbildung.

Analytik und Bildung von Metaboliten von n-Nitroseverbindungen

Die n-Nitrosoverbindungen spielen als exogene carcinogene Noxen in der Umwelt des Menschen eine wichtige Rolle. Die Aufklaerung des Metabolismus dieser Carcinogene ist fuer die Frage der Krebsentstehung von grossem Nutzen. Die Untersuchungen umfassen die Bildung von Metaboliten aus n-Nitrosoverbindungen in vivo mit isolierten Organenzymen von Versuchstieren und anschliessender Isolierung und Identifizierung. In vivo: Die Isolierung und Identifizierung von Metaboliten in den Exkrementen von Ratten nach oraler Gabe.

Indikation von Immissionswirkungen durch Messung von Enzymaktivitaeten und Chlorophyllgehalt bei Flechten und hoeheren Pflanzen

Verschiedene Enzyme werden auf ihre Eignung als Indikatorenzyme im Laborversuch getestet. Im Industriegebiet von Stuttgart werden Testpflanzen in Expositionskammern den Immissionen fuer jeweils 4 Wochen ausgesetzt. Die Aenderung der Enzymaktivitaeten und des Chlorophyllgehaltes gibt einen Hinweis auf die Immissionsbelastung.

Infrarotgasanalyse, elektrochemische Methoden, Enzymanalyse, Isotopentechnik, Metabolitenextraktion und -analyse

Populationsoekologie der Farnpflanzen (Pteridophyta)

An ausgewaehlten Gruppen von europaeischen Farnpflanzen wird mit Hilfe der Isoenzym-Gelelektrophorese die genetische Struktur von Populationen untersucht.

Bioökonomie International 2016 - MetagenLig: Hochdurchsatzsequenzierung metagenomischer Proben, bioinformatische Analyse der Sequenzdaten, Expression und Optimierung neuer Enzyme zum Abbau und zur Modifikation von Lignocellulose, Bioökonomie International 2016 - MetagenLig: Hochdurchsatzsequenzierung metagenomischer Proben, bioinformatische Analyse der Sequenzdaten, Expression und Optimierung neuer Enzyme zum Abbau und zur Modifikation von Lignocellulose

Im Rahmen des Vorhabens MetagenLig' wird eine innovative Technologieplattform entwickelt, um neue Enzyme zum Abbau von Lignocellulose zu finden und einzusetzen. Die Plattform integriert die Hochdurchsatzsequenzierung metagenomischer Proben, die bioinformatische Analyse der Sequenzdaten, die Expression interessanter Genkandidaten durch zellfreie Proteinsynthese, sowie die rekombinante Produktion und der Einsatz neuer Enzyme zum Abbau und zur Modifikation von Lignocellulose.

Pflanzenzüchtungsforschung: ChitoPop: Optimierung der Pathogenresistenz und Mykorrhizierung von Pappeln durch Modifikation von LysM-Proteinen, Teilprojekt D

FP1-ENVPROT 4C, Sorption and Permeability of Air Pollutants by Plant Cuticles

Objective: To elucidate mechanisms of permeability of plant cuticles submitted to air pollution. General information: plant cuticles are barriers between the atmosphere and the interior of plants. They are the first target for any attack from the atmosphere. The interactions of the air pollutants SO2, NOx and O3 with needle and leaf cuticles will be characterized. For that purpose, cuticles from picea, pinus, abies, fagus and quercus will be isolated enzymatically. Sorption and permeability of the agses will be determined in the isolated cuticles. Sorption and permeability data will make it possible, to correlate intracuticular gas concentrations and morphological, anatomical and chemical changes of cuticles induced by air pollutants. Furthermore, permeability is a measure of gas transport between atmosphere and plant interior via cuticle. Sorption will be characterized by partition coefficients and sorption isotherms, permeability by permeability coefficients. Achievements: The main impediments to the permeation of gases through plant cuticles are the soluble cuticular lipids embedded within the cuticles. Only hydrogen sulphide and its methyl derivative are exceptions for which transport is not limited by the lipids. In the environment, binding of nitrogen dioxide to plant cuticles does not seem to be important. Sorption of gases by plant cuticles is a complex phenomenon. Partition coefficients, K, were found to be around 30 to 40 at high partial pressures of the gases. The lower the partial pressures the higher the partition coefficients. K-values increase exponentially with decreasing partial pressures. K-values are around 300 at 5 kPa (sulpher dioxide) and around 4000 at 1000 parts per million (nitrogen dioxide). These data point to the interesting fact that plant cuticles are able to sorbenormous amounts of air polluting gases especially at low partial pressures of the gases.

Etablierung einer Standardmethode zur Untersuchung genetischer und spezifischer adaptiver Differenzierung von Herkünften am Beispiel der Straucharten Prunus spinosa und Corylus avellana^Etablierung einer Standardmethode zur Untersuchung genetischer und spezifischer adaptiver Differenzierung von Herkünften am Beispiel der Straucharten Prunus spinosa und Corylus avellana^Etablierung einer Standardmethode zur Untersuchung genetischer und spezifischer adaptiver Differenzierung von Herkünften am Beispiel der Straucharten Prunus spinosa und Corylus avellana^Etablierung einer Standardmethode zur Untersuchung genetischer und spezifischer adaptiver Differenzierung von Herkünften am Beispiel der Straucharten Prunus spinosa und Corylus avellana^Etablierung einer Standardmethode zur Untersuchung genetischer und spezifischer adaptiver Differenzierung von Herkünften am Beispiel der Straucharten Prunus spinosa und Corylus avellana^Etablierung einer Standardmethode zur Untersuchung genetischer und spezifischer adaptiver Differenzierung von Herkünften am Beispiel der Straucharten Prunus spinosa und Corylus avellana^Etablierung einer Standardmethode zur Untersuchung genetischer und spezifischer adaptiver Differenzierung von Herkünften am Beispiel der Straucharten Prunus spinosa und Corylus avellana, Etablierung einer Standardmethode zur Untersuchung genetischer und spezifischer adaptiver Differenzierung von Herkünften am Beispiel der Straucharten Prunus spinosa und Corylus avellana

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