Botanik
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Pflanzenmetabolismus - Prof. Dr. Peter Geigenberger

 

Pflanzen besitzen die Fähigkeit in speziellen Organellen (den Plastiden) mit Hilfe der Lichtenergie anorganisches Kohlendioxid in organische Zucker umzuwandeln (Photosynthese). Die Zucker werden verwendet, um Wachstum zu unterstützen und Speicherstoffe aufzubauen. Unsere Forschungsarbeiten beschäftigen sich mit der Biochemie und molekularen Physiologie der Kohlenstoffallokation in Pflanzen. Sie sollen wesentlich zu einem verbesserten Verständnis wichtiger Signale und molekularer Mechanismen beitragen, die die Verteilung des photosynthetisch fixierten Kohlenstoffs steuern und an physiologische Parameter und Umweltfaktoren anpassen.

Unsere bisherigen Arbeiten führten zur Entdeckung eines neuen redox-vermittelten posttranslationalen Mechanismus, der die Stärkesynthese in Speichergeweben mit Licht und photosynthetischen Prozessen in Blättern verbindet. Die Kommunikation zwischen den Pflanzenorganen erfolgt über Thiol- und Zuckersignale, die über eine spezielle NADP-Thioredoxin-Reduktase mit eingebauter Thioredoxin-Domäne (NTRC) vermittelt werden. Beim intrazellulären Signaltransfer zwischen Zytosol und Plastid spielt der Signalmetabolit Trehalose-6-phosphat eine entscheidende Rolle. Laufende Studien in der Modellpflanze Arabidopsis sind den zugrundeliegenden Signalkomponenten gewidmet. Darüber hinaus werden systembiologische Ansätze verfolgt, um durch multiparallele Transkript- und Metabolitanalysen (GCMS-basierte Metabolomics) weitere Signalkomponenten und Zielenzyme zu identifizieren, die für die Anpassung des Speicherstoffwechsels an externe Faktoren von Bedeutung sind. Durch eine Ausweitung der Untersuchungen auf Nutzpflanzen werden auch anwendungsorientierte Aspekte verfolgt.

Die Arbeitsgruppe beschäftigt sich mit der Biochemie und molekularen Physiologie der Kohlenstoffallokation in Pflanzen. Unsere Arbeiten sollen wesentlich zu einem verbesserten Verständnis wichtiger Signale und molekularer Mechanismen beitragen, die die Verteilung des photosynthetisch fixierten Kohlenstoffs steuern und an physiologische Parameter und Umweltfaktoren anpassen.

Leitung

Prof. Dr. Peter Geigenberger

Prof. Dr. Geigenberger, Peter

Telefon: +49 (089) 2180 74710

E-Mail: geigenberger@bio.lmu.de

Adresse

Biozentrum der LMU München
Dept. Biologie I - Botanik
Großhadernerstr. 2-4
D-82152 Planegg-Martinstried