Ökophysiologie der Pflanzenernährung
Unsere Arbeitsgruppe interessiert sich dafür, wie Pflanzen Nährstoffmängel und -toxizitäten wahrnehmen und darauf reagieren. Insbesondere untersuchen wir solche Nährstoffungleichgewichte 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 auf die Rolle von Inositol abgeleiteten molekularen Botenstoffen, Inositol-Pyrophosphaten und Phosphoinositiden, in Modell- und Nutzpflanzen. 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 unsere Forschung Schlüsselmechanismen, welche die Pflanzen zur Überwindung von Nährstoffungleichgewichten einsetzen, aufdecken kann und somit der Pflanzenzüchtung und den Bemühungen um eine Verringerung des negativen Fußabdrucks der Landwirtschaft zu Gute kommen wird.
Inositolpyrophosphate als Signalmoleküle, die die Reaktion von Pflanzen auf Stress regulieren
Unser besonderes Interesse gilt den Inositol-Pyrophosphaten (PP-InsPs), energiereichen molekularen Botenstoffen.
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.