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Wie sich Pflanzen vor Stress schützen

Symposium vom 18. bis 20. Februar an der Freien Universität / Ein Gespräch mit Biologieprofessorin Monika Hilker

12.02.2015

Stressfaktor: Der Ulmenblattkäfer setzt dem Baum zu.
Stressfaktor: Der Ulmenblattkäfer setzt dem Baum zu. Bildquelle: AG Hilker

Hitze, Trockenheit, Kälte, Insektenbefall – in einem Pflanzenleben gibt es Situationen, die gefährlich sind. Doch Pflanzen verfügen über besondere Strategien, um mit diesen Stressfaktoren zurechtzukommen: Sie entwickeln ein sogenanntes Stressgedächtnis. Seit 2012 untersuchen Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler um Biologieprofessorin Monika Hilker in dem von der Deutschen Forschungsgemeinschaft geförderten Sonderforschungsbereich (SFB) 973 „Organismische Reaktionen auf Stress: Prägung und Erinnerung“, wie sich Pflanzen, Bakterien und Pilze mithilfe dieses „Stressgedächtnisses“ vor neu auftretendem Stress schützen. Vom 18. bis 20. Februar findet hierzu an der Freien Universität ein international besetztes Symposium des SFB statt. Campus.leben sprach im Vorfeld mit der Sprecherin Monika Hilker.

Frau Professorin Hilker, woran merkt man, dass eine Pflanze Stress hat?

Zahlreiche biochemische und auch epigenetische pflanzliche Parameter ändern sich in einer Stresssituation. Diese Veränderungen hängen vom Stresstypus ab, der Dauer, der Intensität sowie der jeweiligen „Konstitution“ und Vorerfahrung der Pflanze. Aus ökologischer Sicht erlebt eine Pflanze bei Stress einen Fitnessverlust und produziert beispielsweise weniger Biomasse, wächst schlechter oder setzt weniger Samen an. Eine Pflanze, die gut gegen Stress gewappnet ist, erleidet geringere Fitnessverluste.

Wie funktioniert das Stressgedächtnis?

Die Information über ein individuelles „Stresserlebnis“ kann auf verschiedenen Ebenen gespeichert werden, die beispielsweise von der epigenetischen Veränderung über die Speicherung von Transkriptionsfaktoren – das sind Proteine, die Einfluss auf die Expression von Genen nehmen – bis hin zur intrazellulären Speicherung inaktiver Enzyme oder Sekundärstoffe reichen. Es ist eines der Ziele des SFB 973 herauszufinden, wie die verschiedenen Ebenen bei verschiedenen Bedingungen ineinandergreifen.

Was erwarten Sie von dem Symposium?

Wir erwarten einen intensiven Austausch von Ideen, Methoden und Resultaten mit international renommierten Wissenschaftlern und Wissenschaftlerinnen, die auch auf dem Gebiet des SFB beziehungsweise an nahe verwandten Forschungsfeldern arbeiten. Dieser Austausch wird auch die internen Arbeiten unseres SFB weiter beflügeln.

Ist mit Ergebnissen zu rechnen, die für die Öffentlichkeit relevant sind?

Wie sich Pflanzen vor Stress wie etwa Kälte, Hitze, Trockenheit, Pilzinfektionen oder Insektenbefall schützen, ist insbesondere für die Land- und Forstwirtschaft von enormer Relevanz. Neue Einblicke in diese Schutzmechanismen können uns in Zukunft möglicherweise zu einem effizienteren Kulturpflanzenanbau und Waldschutz verhelfen.

Die Fragen stellte Christine Boldt

Weitere Informationen

Zeit und Ort

  • Mittwoch, 18. Februar, bis Freitag, 20. Februar
  • Botanischer Garten und Botanisches Museum Berlin-Dahlem, Königin-Luise-Str. 6-8, 14195 Berlin-Dahlem

Weitere Programminformationen im Internet.

Bei Fragen wenden Sie sich bitte an Tobias Otte, wissenschaftlicher Koordinator des SFB 973, Telefon: 030 / 838-70973, E-Mail: tobias.otte@fu-berlin.de

Über den Sonderforschungsbereich „Bridging Ecology and Molecular Biology: Organismic Responses to Recurring Stress” („Das Zusammenspiel von Ökologie und Molekularbiologie: Organismische Reaktionen auf wiederkehrenden Stress“)

Ein strategisches Ziel des SFB 973 ist es, ökologische Wissenschaft mit der Molekularbiologie und Biochemie zu verbinden. Inhaltlich verfolgt der SFB zwei Ziele: Zum einen die Aufklärung molekularer, biochemischer und physiologischer Mechanismen, die bei der Prägung von Stressreaktionen und dem Gedächtnis an Stressereignisse eine Rolle spielen, zum zweiten Erkenntnisse darüber zu gewinnen, wie Stabilität und Vorhersagbarkeit von Umweltbedingungen die Stressreaktionen von Organismen beeinflussen können.

Die Forschungsarbeiten beschränken sich nicht nur auf Pflanzen, sondern untersuchen auch an Bakterien und Pilzen, wie eine erste Stresserfahrung den Organismus auf bevorstehende Stressereignisse vorbereitet. Am SFB 973 ist die Freie Universität Berlin als Sprecheruniversität sowie die Universität Potsdam und das Max-Planck Institut für Molekulare Pflanzenphysiologie in Potsdam-Golm beteiligt. Sprecherin des SFB 973 ist Professorin Monika Hilker, Vize-Sprecherin Professorin Tina Romeis, beide Institut für Biologie der Freien Universität Berlin.