Ja, können Sie mich alle hören? Ja, vielen Dank für die schöne Vorstellung. Ich möchte Sie auch
begrüßen zu meiner Antrittsvorlesung. Ich denke, es sieht ein bisschen aus wie jede andere Vorlesung
auch. Die ersten Reihen sind frei und es ist ein bisschen schütter in den Reihen. Ich möchte Ihnen
heute darüber berichten, was meine Forschungsgruppe erforschen möchte. Und zwar sind wir daran
interessiert, wie Zellen ihre Form generieren, also wie sie in Form kommen, genauer gesagt wie sie
ihre Form kontrollieren. Und das Ganze machen wir mit Pflanzenzellen. Wir untersuchen Pflanzenzellen.
Das Wichtigste zuerst, warum sind wir an Pflanzenzellen interessiert? Weil Pflanzen sehr
wichtige Mitbewohner sind, möchte ich jetzt einfach mal ganz überspitzt sagen. Sie liefern
uns den lebenswichtigen Sauerstoff, nehmen Kohlendioxid aus der Atmosphäre auf, bauen
Kohlenstoff aus diesem Kohlendioxid in Zucker und Stärke, also in andere Kohlenhydrate ein,
in Kohlenhydrate ein und bilden dadurch die Nahrungsgrundlage für unser aller Überleben.
Zusätzlich bilden sie natürlich sehr viele Rohstoffe und das ganz nachhaltig. Also das sind
nur ganz wenige Beispiele, warum es sich lohnt an Pflanzen zu arbeiten und warum es wichtig ist,
zu verstehen, wie Pflanzen funktionieren. Von wichtigen Pflanzen, wichtigen Mitbewohnern zu
wichtigen Mitarbeitern, ohne die ich sicher nicht hier stehen würde. Sie sehen hier ein aktuelles
Bild, das wir gestern gemacht haben, ein Foto von Pantelis und Joy, das sind Mitarbeiter,
die mich aus Tübingen begleitet haben, die seit Februar hier sind. Jenny, zu der ich gestoßen
bin oder sie zu mir, sie war ja schon hier an der FAU und seit kurzem, seit einigen Monaten haben
wir auch noch zusätzliche Mitarbeiter in Form von Bachelor Studentin Julia und Lena und Master
Studentin Elen erhalten. Das ist also das aktuelle Team, mit dem ich hier an der FAU arbeite.
So, nun zum Thema unserer Forschungsarbeit. Wie entstehen Zellformen? Hier sehen Sie eine
Blattoberfläche, das ist eine elektronenmikroskopische Aufnahme und Sie sehen hier
unterschiedliche Zellen, die unterschiedlich geformt sind. Hier zum Beispiel sehen Sie ein
Blatthaar, das sehr spitz zuläuft. Blatthaare können dem Fraßschutz dienen oder Verdunstungsschutz,
aber auch Sonnenschutz bieten. Sie sehen hier kleine nierenförmige Zellen, die immer in Paaren
auftreten, die gehören zu den sogenannten Stomata-Komplexen oder Spaltöffnungskomplexen,
die notwendig sind für den Gasaustausch und Sie sehen dazwischen kleine Pflasterzellen mit
unterschiedlichen Formen. Die Formen dieser Zellen stehen auch im Zusammenhang mit der Funktion dieser
Zellen und darum ist es wichtig zu verstehen, wie diese Zellformen entstehen. Außerdem sind
Pflanzenzellen von Zellwänden umgeben, die gewissermaßen ihre Form bestimmen und auch die
Position innerhalb des Gewebes fixieren. Welche zellulären Prozesse tragen jetzt zur Formbildung
von Pflanzenzellen bei? Einerseits ist es die Zellteilung. Sie sehen hier an diesem Karton
schon, dass Pflanzenzellen sich unterschiedlich teilen können und je nachdem, wo die Teilungsebene,
die hier in grün dargestellt ist, liegt, können die Tochterzellen unterschiedliche geometrische
Formen aufweisen. Der zweite Prozess ist die Zellstreckung. Also nach der Zellteilung strecken
sich Zellen auch noch, Pflanzenzellen auch noch und hier können Sie sich entweder gleichmäßig
strecken und dann behalten Sie die Zellform, die aufgrund des Zellteilungsmusters gegeben ist,
bei oder Sie können sich sehr lokal noch einmal strecken. Das bezeichnet man als polares Wachstum,
Streckungswachstum und Sie können dadurch Ihre Form noch einmal gänzlich ändern. Ein Beispiel
dafür wären Wurzelhaare, die zehn Millimeter lang werden können, die die Oberfläche der Wurzel
vergrößern und dadurch die Nährstoffaufnahme und die Wasseraufnahme verbessern können,
Pollen-Schläuche wachsen durch den Fruchtknoten, bis sie an eine Ei-Anlage gelangen, um dann diese
Ei-Anlage zu befruchten. Es gibt aber auch andere Beispiele, wie hier Trichome, die Verzweigungen
aufweisen können oder Pflasterzellen, die mehrere Auswüchse zeigen können. Wir wollen nun verstehen,
was die molekularen Grundlagen dieser morphogenetischen Prozesse sind. Sie könnten
sich nun fragen, ist es überhaupt relevant für die Morphologie von Organen oder ganzen Pflanzen,
wenn jetzt einzelne Zellen unterschiedliche Zellformen haben oder die Zellformen nicht
richtig ausbilden können. Ich möchte Ihnen am Beispiel der Orientierung der Zellteilung zeigen,
dass das sehr wohl relevant ist. Wenn Sie sich vorstellen, dass sich Zellen hauptsächlich
transverse in einem Gewebe teilen, dann könnte ein Organ entstehen, das longitudinal ist. Während
Presenters
Prof. Dr. Sabine Müller
Zugänglich über
Offener Zugang
Dauer
00:40:17 Min
Aufnahmedatum
2022-07-01
Hochgeladen am
2022-07-01 18:09:04
Sprache
de-DE