Ökophysiologie der Pflanzenernährung
Unsere Arbeitsgruppe interessiert sich dafür, wie Pflanzen Nährstoffmängel und -toxizitäten wahrnehmen und darauf reagieren. Solche Nährstoffungleichgewichte untersuchen wir insbesondere bei gleichzeitigem Vorliegen von unterschiedlichen biotischen und abiotischen Stressfaktoren, um zu begreifen, wie Pflanzen "entscheiden", welchen der oft antagonistischen Stoffwechselwege sie auslösen, um mit verschiedenen Umweltherausforderungen zurecht zu kommen.
Forschungsschwerpunkt
Unsere Forschung konzentriert sich darauf welche Rolle, die von Inositol abgeleiteten molekularen Botenstoffen, Inositol-Pyrophosphaten und Phosphoinositiden in Modell- und Nutzpflanzen spielen. Wir verfolgen einen interdisziplinären Ansatz, der „Ionomics“, Biochemie, Genetik, Molekular- und Synthetische Biologie miteinander verbindet und zudem ein breites Spektrum an experimentellen Maßstäben abdeckt, von hochauflösender Kristallographie im Nanometerbereich bis hin zu Nährstoffkreisläufen im Feld. Ein solcher Ansatz ermöglicht es uns, die Mechanismen zu untersuchen, mit denen Pflanzen verschiedene Umweltsignale wahrnehmen und diese externen Reize in sinnvolle Reaktionen auf molekularer, physiologischer und Feld-Ebene integrieren. Wir hoffen, dass wir Schlüsselmechanismen, welche die Pflanzen zur Überwindung von Nährstoffungleichgewichten einsetzen, aufdecken können und unsere Forschung somit einen Beitrag zur Pflanzenzüchtung und den Bemühungen um eine Verringerung des negativen Fußabdrucks der Landwirtschaft leisten kann.
Inositolpyrophosphate als Signalmoleküle, welche die Reaktion von Pflanzen auf Stress regulieren
Einen Schwerpunkt unser Arbeit bilden die Inositol-Pyrophosphate (PP-InsPs), die in Eukaryoten wichtige regulatorische Funktionen erfüllen.
Die Regulierung der Phosphoinositid-Homöostase durch Lipidbindungsproteine vom Typ Sec14
Eine weitere Art von Molekülen, die uns interessiert, sind die Phosphoinositide (PIPs), der Lipidarm der Inositol-Signalübertragung.
PhenoRob – Robotik und Phänotypisierung für eine nachhaltige Pflanzenproduktion
Im Rahmen des Exzellenzclusters "PhenoRob - Robotik und Phänotypisierung für eine nachhaltige Pflanzenproduktion" entwickeln wir Werkzeuge zur Diagnose von Nährstoffungleichgewichten mit nicht-invasiven Methoden und interessieren uns für den Nährstoffkreislauf in diversifizierten Anbausystemen.