Forschung am Lehrstuhl
Hintergrund
Pflanzen müssen – wie alle anderen Lebewesen – die intrazelluläre Konzentration von essentiellen, jedoch potentiell toxischen Schwermetallen sehr genau regulieren. Außerdem müssen sie die Konzentrationen nichtessentieller, toxischer Schwermetalle (z.B. Cd) möglichst gering halten. Dies wird erreicht durch ein Netzwerk von Transport-, Chelatierungs- und Sequestrierungsprozessen (für Übersichten s. Clemens, 2001; Clemens, Palmgren & Krämer, 2002).
Anwendung
Die Aufklärung der Metall-Hyperakkumulation und Metall-homöostase ist aus zweierlei Gründen von Interesse. Zum einen könnte diese Eigenschaft für die Phytoremediation genutzt werden, worunter man die Verwendung grüner Pflanzen zur Entfernung von Schadstoffen aus der Umwelt (z.B. Schwermetallen) versteht. Zum anderen könnte das Verständnis der Hyperakkumulation von Metallionen zur sogenannten Biofortifikation beitragen, das heißt zur Anreicherung von Nutzpflanzen mit essentiellen Mikroelementen wie Eisen oder Zink.
Projekte
Projekte unseres Lehrstuhls zielen auf die molekulare Charakterisierung von Kompo-nenten der pflanzlichen Metall-homöostase, -toleranz und -hyperakkumulation ab. Dies geschieht durch Untersu-chungen an der Modellpflanze Arabidopsis thaliana, dem auf mittelalterlichen Halden im Harz vorkommenden Metallophyten Arabidopsis halleri und der Spalthefe Schizosaccharomyces pombe als zellulärem Modellsystem.
› Arabidopsis halleri als Modellsystem für die Metallhyperakkumulation
› Natürliche Diversität
› Phytochelatin-Synthese
› Schizosaccharomyces pombe als Modell und Werkzeug