Honors and Awards

Zwei Professor:innen des Instituts für Biologie verstärken das DFG-Fachkollegium Pflanzenwissenschaften in der Amtsperiode 2024 - 2028

Prof. Dr. Andreas Schaller, Fachgebiet Physiologie und Biochemie der Pflanzen, vertritt im Fachkollegium das Fach Pflanzenphysiologie.

Prof. Dr. Waltraud Schulze, Fachgebiet Systembiologie der Pflanze, vertritt im Fachkollogium das Fach Biochemie und Biophysik der Pflanzen.

HINTERGRUND:
Die Fachkollegien der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) sind demokratisch gewählte, wissenschaftliche Kontrollinstanzen: Sie übernehmen in einem dreistufigen Verfahren aus Begutachtung, Bewertung und Entscheidung die Bewertung von Förderanträgen an die DFG und damit die fachliche Qualitätssicherung der Begutachtung.

Darüber hinaus wirken die Fachkollegien auch bei der Weiterentwicklung und Ausgestaltung der Förderprogramme der DFG und bei der Diskussion förderpolitischer Themen mit.

Andreas Schaller receives the 2022 Enid MacRobbie Correponding Membership Award of the American Society of Plant Biologists for his outstanding contributions to the plant sciences

Andreas Schaller has been a full professor of plant physiology and bio-technology at the University of Hohenheim since 2002. He has made seminal contributions to the field of peptide hormone biogenesis and signaling in plants. For many years, Andreas worked on the large family of subtilases as candidate proteases for the maturation of signaling peptides. More recently, the Schaller lab has shown that these proteases are critically involved in the biogenesis and activation of plant peptide hormones. In addition, Andreas significantly contributed to our understanding of dirigent proteins, which are responsible for the stereochemical control of metabolic reactions in biosynthetic pathways. Andreas joined ASPB as a PhD student, and he has been an active member ever since. He has served the plant community in many ways, publishing regularly in Plant Physiology and The Plant Cell, frequently serving as a reviewer for these ASPB journals, and contributing to Plant Biology meetings whenever possible.

HINTERGRUND:

This honor, initially given in 1932, provides life membership and Society publications to distinguished plant biologists from outside the United States. The honor is conferred by election on the annual ballot by majority vote.

Gips-Schüle Preis für Andreas Schaller und Frank Schurr

Der mit 150.000 Euro dotierte Preis geht in gleichen Teilen an zwei Hoheheimer Forscher, die untersuchen wollen, auf welche Weise die Interaktionen von Pflanzen und Insekten zur Entstehung und zum Erhalt biologischer Vielfalt beitragen.

Verstehen inwieweit die dynamischen Wechselwirkung von Pflanzen und Insekten und die Biodiversität sich gegenseitig bedingen, das ist das Ziel des geplanten Forschungsprojekten von Prof. Dr. Schaller, Leiter des Fachgebietes Physiologie und Biochemie der Pflanze, und Prof. Dr. Schurr, Leiter des Fachgebietes Landschaftsökologie und Vegetationskunde. Sie möchten das Preisgeld für die Umsetzung erster Projekte verwenden, die letztendlich zur Beantragung eines Sonderforschungsbereiches (SFB) führen sollen.

Forschungsgebiet von Prof. Dr. Schaller sind die Abwehrmechanismen von Pflanzen gegen pflanzenfressende Insekten: „Um sich vor ihnen zu schützen, können Pflanzen Substanzen bilden, die der Abschreckung von Fressfeinden dienen, oder solche, die in den Stoffwechsel der Tiere eingreifen oder giftig sind. Im Laufe der Evolution haben die Insekten darauf ihre eigenen Antworten entwickelt.“ Co-Preisträger Prof. Dr. Schurr erklärt weiter: „Für uns sind nicht nur Veränderungen einzelner Arten spannend, sondern auch Veränderungen ganzer Artengemeinschaften und Ökosysteme. Je besser wir diese Veränderungen verstehen, desto eher können wir voraussagen, wie sich Pflanzen und Insekten wohl in Zukunft weiterentwickeln werden. Und welchen Einfluss der Mensch darauf hat.“

Die beiden Forscher kooperieren eng mit anderen Arbeitsgruppen an der Universität Hohenheim, dem Staatlichen Museum für Naturkunde Stuttgart und dem gemeinsam getragenen Kompetenzzentrum für Biodiversität und integrative Taxonomie (KomBioTa).

HINTERGRUND: Gips-Schüle-Stiftung

Die Gips-Schüle-Stiftung fördert Forschung, Nachwuchs und Lehre in Baden-Württemberg. Ihr Fokus liegt auf den MINT-Fächern (Mathematik, Informatik, Naturwissenschaft und Technik) sowie auf interdisziplinären Projekten. Die Stuttgarter Stiftung arbeitet eng mit den Hochschulen und Forschungseinrichtungen in Baden-Württemberg zusammen und ermöglicht die Durchführung zukunftsweisender Forschungsprojekte. Sie finanziert Stiftungsprofessuren, vergibt Stipendien, unterstützt Studienbotschafter:innen zur Anwerbung von Abiturient:innen für MINT-Fächer und Projekte zur Aus- und -fortbildung von Lehrkräften. Weitere Informationen unter: www.gips-schuele-stiftung.de

Die Deutsche Forschungsgemeinschaft fördert den Sonderforschungsbereich „Molekulare Kodierung von Spezifität in pflanzlichen Prozessen“ (SFB 1101) vier weitere Jahre mit insgesamt gut 11 Mio. Euro. Beteiligt ist das Fachgebiet Physiologie und Biochemie der Pflanzen mit einem Teilprojekt zur Spezifität von Prozessen bei der Wundreaktion in Tomate unter der Leitung von Prof. Dr. Andreas Schaller und Dr. Annick Stintzi. Mit einer Fördersumme von fast 400.000 Euro ist das Vorhaben an der Universität Hohenheim ein „Schwergewicht der Forschung“.

In Pflanzen wurden in den letzten Jahren viele Schlüsselproteine identifiziert, die zur pflanzlichen Entwicklung und zur Anpassung an Umweltfaktoren beitragen. Im SFB 1101 gehen die Forschenden einen Schritt weiter: Sie wollen aufklären, wie diese Schlüsselproteine spezifische Prozesse und Leistungen beeinflussen – etwa durch ihre Aktivität im Zellkern, im Cytoplasma, an der Zellmembran oder in der Zell-Zell-Kommunikation. Das untersuchen sie bis hinunter auf die molekulare und atomare Ebene.

Prof. Dr. Schaller und Dr. Stintzi erforschen in ihrem Teilprojekt „Spezifität der Systemin-Prozessierung, -Perzeption und -Signaltransduktion“ die Wundreaktion der Tomate: Verletzte Zellen setzen als Verwundungssignal das pflanzliche Peptidhormon Systemin frei. Die Zielzellen produzieren dann Jasmonsäure, und diese wiederum aktiviert Gene zur Synthese bestimmter Abwehrproteine, um Schädlingsfraß einzudämmen. Mit seinem Team will Prof. Dr. Schaller die für die Prozessierung des Prosystemins verantwortlichen Proteasen charakterisieren und so Einblicke in die Spezifität der Peptid-Biogenese erhalten. Die Hohenheimer Forschenden kooperieren in dem Projekt mit der Universität Tübingen, die auch die Sprecher-Hochschule des SFB ist, und mit dem Max-Planck Institut für Entwicklungsbiologie in Tübingen.

Die DFG richtet Sonderforschungsbereiche ein, um die Bearbeitung innovativer, anspruchsvoller und langfristig konzipierter Forschungsvorhaben im Verbund zu ermöglichen. Sie sollen der Schwerpunkt- und Strukturbildung an den beteiligten Hochschulen dienen. SFBs werden maximal zwölf Jahre gefördert.

Eckdaten des Projekts

- Projekttitel: SFB 1101 - Molekulare Kodierung von Spezifität in pflanzlichen Prozessen

- Fördersumme/Geldgeber: 11.467.000 Euro (gesamt), 395.000 Euro (Teilprojekt Universität Hohenheim)
- Förderinstitution: DFG
- Projektdauer: 1.1.2018 - 30.12.2021 (2. Förderperiode), 1.1.2022 - 31.12.2025 (3. Förderperiode

Website: https://uni-tuebingen.de/forschung/forschungsschwerpunkte/sonderforschungsbereiche/sfb-1101.html
Kontakt:
Prof. Dr. Andreas Schaller, Universität Hohenheim, Fachgebiet Physiologie und Biochemie der Pflanzen, +49 (0)711 459 22197, Andreas.Schaller@uni-hohenheim.de


Schwergewichte der Forschung
Als „Schwergewichte der Forschung“ gelten herausragende Forschungsprojekte mit einem finanziellen Volumen von mindestens 350.000 Euro bei den Experimental- bzw. 150.000 Euro bei den Sozial- und Gesellschaftswissenschaften.

Ein neues Schwergewicht der Forschung hat Jun.-Prof. Dr. Chang Liu vom Fachgebiet für Epigenetik eingeworben: Im Projekt CHROMATADS untersucht er den Zusammenhang zwischen der räumlichen Anordnung des Chromatins, also der zusammengefalteten DNA im pflanzlichen Zellkern, und der Funktion der Zelle. Ein Anwendungsgebiet seiner Forschung sieht er im Potenzial für zukünftige Erkenntnisse in der Genregulation. Das Projekt mit einer Laufzeit von zwei Jahren startete am 1. Januar dieses Jahres. Gefördert wird CHROMATADS von der Europäischen Kommission mit fast 800.000 Euro.

Die mehrere Meter lange DNA einer Zelle ist so eng gefaltet, dass sie in einen winzigen Zellkern passt. Diese gepackte DNA nennt man Chromatin. Sie ist mit weiteren Proteinen und RNAs assoziiert. Diese dreidimensionale Struktur bestimmt, welche Gene gerade aktiv sind – und das ist entscheidend für die Funktion der Zelle. Das ist im tierischen Erbgut schon gut untersucht, doch bei Pflanzenzellen besteht noch großer Forschungsbedarf.

Eine wichtige Rolle in der strukturellen Organisation des Chromatins nehmen die sogenannten TADs (Topologically Associating Domains) ein. Das sind teils locker und teils eng gepackte Strukturen im Erbgut, die erst vor einigen Jahren durch neuentwickelte molekulare Techniken entdeckt und seitdem genauer erforscht wurden. Auf sie legt Prof. Dr. Liu seinen Forschungsschwerpunkt in CHROMATADS.

In dem Projekt wird die Stabilität und Plastizität des Chromatins von Reispflanzen unter Temperaturstress geprüft. Außerdem untersucht Prof. Dr. Liu das Chromatin von Brunnenlebermoos, um zu verstehen, wie die dreidimensionale Struktur des Chromatins mit Transkriptionsfaktoren interagiert, um die Genexpression zu regulieren.

Eckdaten des Projekts

- Projekttitel: Chromatin Packing and Architectural Proteins in Plants (CHROMATADS)
- Fördersumme/Geldgeber: 779.169 Euro (Projekt Uni Hohenheim), Gesamtförderung: 1.498.216 Euro,
- Förderinstitution: Europäische Kommission
- Projektdauer: 1.1.2021 - 31.12.2022

Als „Schwergewichte der Forschung“ gelten herausragende Forschungsprojekte mit einem finanziellen Volumen von mindestens 350.000 Euro bei den Experimental- bzw. 150.000 Euro bei den Sozial- und Gesellschaftswissenschaften. Die Pressestelle begleitet solche Projekte mit einer internen Meldung und einer Pressemitteilung.

SymPore - Plasmodesmata as Symplasmic Pores for Plant Cell-to-Cell Communication

Der Europäische Forschungsrat (ERC) bewilligt einem 4-köpfigen Team mit der Hohenheimer Systembiologin Prof. Dr. Waltraud Schulze über 10 Mio. €. für die Erforschung von Plasmodesmata.

Plasmodesmata spielen nicht nur eine wichtige Rolle beim Transport von Photosynthese-produkten, sondern sind auch an der Steuerung von Entwicklungsprozessen, wie der Blütenbildung oder der Bildung von Wurzelhaaren essentiell beteiligt. Ihre Zusammen­setzung und Funktion sind allerdings bislang wenig verstanden.

Um die winzigen Kanäle zwischen den Zellen zu erforschen haben sich vier Arbeitsgruppen unter dem Namen SymPore („Plasmodesmata as Symplasmic Pores for Plant Cell-to-Cell Communication“) zusammengeschlossen und werden unter Kombination unterschiedlichster High-End-Methoden in den kommenden sechs Jahren in enger Zusammenarbeit die Struktur, den Aufbau und die Funktionsweise der Plasmodesmata entschlüsseln.

Die Arbeitsgruppe um Prof. Dr. Waltraud Schulze erhält ca. 2,64 Mio. € um die „Bauteile“ der Plasmodesmata zu identifizieren. Dazu gehören neben Proteinen auch Lipide. Die genauen Komponenten, aus denen die Plasmodesmata bestehen, sind immer noch zum größten Teil unbekannt, und ihre Rolle für die Funktion der Kanäle ist ungeklärt. „Um die Struktur und Funktion der Plasmodesmata zu verstehen, ist es also erst einmal wichtig zu wissen, was für Proteine und Lipide überhaupt beteiligt sind und wie sie miteinander interagieren“, so Prof. Dr. Schulze.

An der Aufklärung von Funktion, Lokalisation und Struktur der Plasmodesmata und ihrer Bestandteile sind außerdem Prof. Dr. Wolf B. Frommer (HHU Düssdeldorf), Prof. Dr. Rüdiger Simon (HHU Düsseldorf) und Prof. Dr. Wolfgang Baumeister (MPIB in Martinsried) beteiligt.