Xtra Herbst 2017

heraus. „Die Suspension enthält alle möglichen Bestandteile einer Pflanzenzelle, zum Beispiel Zellkerne, Chloroplasten, Mitochondrien, aber auch sekundäre Metabolite“, erläutert Dr. Fuchs. Die Zugabe von Antioxidantien sowie die Aufbereitung im Eisbad können den unerwünschten Einfluss solcher Subs- tanzen auf das Ergebnis der Ploidie-Analyse vermindern. In den Anfängen der Flowzytometrie bei Pflanzen war ein aufwendiger Prozess notwendig, um über das enzymatische Auflösen der Zellwände, die sogenannte Protoplastenisolie- rung, Zellkernsuspensionen zu erzeugen. Mit dem Rasierklin- gen-Trick und dem CyFlow® Ploidie Analyser von Sysmex sind die nötigen Zellbestandteile und Informationen in nur weni- gen Minuten verfügbar und eine schnelle flowzytometrische Analyse ist möglich: Ist die Pflanze haploid, erscheint ein soge- nannter Peak; ist der doppelte Chromosomensatz vorhanden, konnte doppelt so viel Farbstoff aufgenommen werden und der Peak befindet sich weiter rechts. Mehr Zeit nimmt die präzise Bestimmung der Genomgröße in Anspruch: Läuft die Messung zu schnell, steigt das Risiko, dass nicht alle Zellkerne mittig durch den Laserstrahl laufen. Das führt zu einer höheren Stan- dardabweichung und somit zu einem breiteren Peak. „Schmale sind aber aus wissenschaftlicher Sicht wünschenswert.“ ÜBERRASCHENDE FLEISCHFRESSER Dr. Fuchs’ letzte Publikation in einem wissenschaftlichen Jour- nal berichtete von den Forschungen seiner Gruppe über Karni- voren, fleischfressende Pflanzen. Einige kleine Töpfchen der Gattung Genlisea hat er in einer Ecke am Fenster stehen, un- scheinbar und doch so interessant. „Die unterirdischen Blätter der Pflanze sind gedreht wie Korkenzieher, darüber nehmen sie Kleinstlebewesen auf“, erzählt der Flowzytometrie-Experte be- geistert. „Das Interessanteste an diesen Pflanzen ist die enor- me Genomgrößenschwankung zwischen den einzelnen Arten.“ Ziel der Untersuchung war herauszufinden, worin sich die Genome der Fleischfresserpflanze so drastisch unterscheiden. „Als interessanter Nebenaspekt hat sich gezeigt: Je größer das Genom ist, desto größer sind die Blätter der jeweiligen Art. Das kann man jedoch nicht verallgemeinern.“ Bei Wasserlinsen, an denen ebenfalls am Gaterslebener Institut geforscht wird, sei es genau andersrum – je größer die Blätter, desto kleiner das Genom. Dass nun aber diese Erkenntnisse unmittelbar der Züchtung neuer Nahrungspflanzen dienen, glaubt er nicht. „Wissenschaftlich interessant ist es trotzdem.“ SUMMARY In Gatersleben am international renommierten Leibniz- Institut für Pflanzengenetik und Kulturpflanzenforschung wird an großen Fragestellungen der globalen Versorgung mit Nahrungsmitteln geforscht. Flowzytometrie wird hier seit 25 Jahren zur Bestimmung des Ploidie-Grades und der Genomgröße eingesetzt. Als Kind in Äthiopien mit Problemen konfrontiert, die er als Erwachsener erforscht: Prof. Zerihun Tadele ERNÄHRUNGSSICHERUNG Teff für Äthiopien Prof. Zerihun Tadele von der Universität Bern hat das Hauptproblem bei der Produktion der Getreidesorte Teff untersucht. Bei seiner Forschung hilft ihm ein Sysmex Partec CyFlow® Ploidie Analyser Wie haben Sie Ihre Leidenschaft für die Pflan- zenforschung entdeckt? PROF. ZERIHUN TADELE: Ich bin auf einer Farm in Äthiopien aufgewachsen. Dort bauten wir Getreide und Hülsenfrüchte an, mit niedrigem Gesamtertrag aufgrund von Unkraut, Insekten oder Krankheiten. Das motivierte mich dazu, Pflanzenwissenschaft zu studieren. Sie arbeiten vor allem an Teff. Was war Ihre be- sondere Entdeckung? Wir haben in den letzten Jahren das Hauptpro- blem bei der Produktion von Teff untersucht: Die Pflanze ist anfällig, bei Regen oder Wind bis zum Boden einzuknicken. Und das hat signifi- kante Auswirkungen sowohl auf die Ertrags- menge als auch auf die Qualität der Teff-Körner. Was haben Sie an der Pflanze modifiziert? Kürzere Pflanzen sind unempfindlicher gegen das Einknicken. Unser übergreifendes Ziel war deswegen die Erlangung von Halbzwerg-Pflan- zen, die ertragsstark sind. Da das Teff-Stroh auch ein wertvolles Viehfutter ist, reduzieren wir die Höhe der Teff-Pflanze aber nur moderat. Das gesamte Interview mit Prof. Zerihun Tadele finden Sie auf www.sysmex.de/teff

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