Grüne Forschung in allen Schattierungen

Angewandte Pflanzenforschung in Deutschland

28.03.2013 | von Redaktion Pflanzenforschung.de

Pflanzenforscher untersuchen wie Pflanzen wachsen, kommunizieren, altern, Energie und lebensnotwendige Nährstoffe speichern und sogar in Wüsten oder Eis überleben können. (Quelle: © travelguide / fotolia.com)
Pflanzenforscher untersuchen wie Pflanzen wachsen, kommunizieren, altern, Energie und lebensnotwendige Nährstoffe speichern und sogar in Wüsten oder Eis überleben können. (Quelle: © travelguide / fotolia.com)

Pflanzenforscher untersuchen wie Pflanzen wachsen, kommunizieren, altern, Energie und lebensnotwendige Nährstoffe speichern und sogar in Wüsten oder Eis überleben können. Erforscht werden diese Fragen nicht allein um Pflanzen besser zu verstehen. Die Erkenntnisse sollen vor allem helfen, die Probleme der modernen Welt zu lösen. Die links stehenden Unterkapitel geben einen Überblick über den Facettenreichtum der angewandten Pflanzenforschung in Deutschland.

Seit der Mensch sesshaft wurde, baute er Nutzpflanzen an. Sie ernährten und kleideten ihn und er begann Wildpflanzen gezielt zu „zähmen“. Die Pflanzen mit den schmackhaftesten Früchten den zahlreichsten Samen wurden gezielt gekreuzt und durch Auslese ständig verbessert. Diese erfolgreiche Zuchtstrategie brachte viele der Getreide-, Obst-, und Gemüsesorten auf unserem heutigen Speisezettel hervor. Warum nur bestimmte Elternpflanzen Nachkommen mit den gewünschten Eigenschaften hervorbrachten, blieb für die Menschen jedoch Jahrtausendelang ein Rätsel.

Erst zu Beginn der Neuzeit begann man, die Lebensvorgänge in der Pflanze zu analysieren. Man isolierte erste pflanzliche Inhaltsstoffe, aus denen sich Vermutungen zu Stoffaufnahme und Stoffumwandlungen in Pflanzen ableiten ließen. Die Mikroskopie ermöglichte es schließlich, erstmals wichtige Organe und Pflanzengewebe wie Leitgefäße, durch die die Pflanze Nährstoffe und Wasser transportieren, im Detail zu beschreiben.

Die Erkenntnis, dass die DNA Träger der Erbinformation ist und die Aufklärung der DNA-Struktur Mitte des 20. Jahrhunderts, schuf schließlich die Grundlage für eine völlig neue Pflanzenforschung. Mittlerweile gehört die Isolierung, Neukombination, Vervielfältigung und Analyse von Genen zu den Standardmethoden in der Pflanzenforschung. Die ständige Verbesserung von Sequenzierungsmethoden erlaubte es schließlich, komplette Pflanzengenome zu lesen und Vorhersagen über die Genfunktionen zu machen. Mit der Entschlüsselung der Pflanze Arabidopsis thaliana im Jahre 2000 gelang ein Durchbruch, mit dem für die Pflanzenforscher das Zeitalter der Genomanalysen anbrach.

Nicht zuletzt wegen der rasanten Entwicklung moderner Mess- und Analysetechniken ist die heutige Pflanzenforschung extrem facettenreich geworden. Ökologen, Pflanzenphysiologen, Genomforscher, Biochemiker, Biotechnologen, Züchtungs- und Agrarforscher arbeiten dabei jedoch oft an den gleichen zentralen Fragen zusammen: Welche Bedeutung hat die Pflanze in der Komplexität der Ökosysteme mit all ihren Wechselbeziehungen? Wie reagiert die Pflanze auf ihre Umwelt und passt sich an? Welches Netzwerk steuert die pflanzlichen Prozesse?

Dieses grundlegende Verständnis der Abläufe und Prozesse ist dabei auch Ausgangspunkt für die angewandten Forschungsbereiche, wie der Züchtungsforschung, der Entwicklung einer nachhaltigen Landwirtschaft und dem Erhalt und Schutz der Artenvielfalt.

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