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Projekt
Identifikation der genetischen Grundlagen von Blattformdiversität anhand der Arabidopsis-Verwandten Cardamine hirsuta
Antragstellerinnen / Antragsteller
Dr. Angela Hay; Professor Dr. Miltos Tsiantis
Fachliche Zuordnung
Pflanzenphysiologie
Förderung
Förderung von 2011 bis 2018
Projektkennung
Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 197966050
Zu verstehen wie organismische Formen in ihrer Vielfalt entstehen ist eine grundlegende Frage der Biologie. Genetische Untersuchungen an Modellorganismen haben bereits entscheidende Regulatoren identifiziert, welche die Baupläne der Metazoa und Samenpflanzen bestimmen. Darüber wie das Gegenspiel aus Konservierung und Divergenz in der Evolution dieser regulatorischen Signalwege solch eine enorme morphologische Vielfallt vielzelliger Eukaryoten erzeugt hat, wissen wir jedoch noch sehr wenig. Ein Hindernis für die Beantwortung dieser Frage ist der Mangel an geeigneten experimentellen Plattformen, anhand derer genetische Werkzeuge eingesetzt werden können, um die Evolution von Genfunktionen Genom-weit und widerspruchsfrei zu erforschen. Indem wir eine Verwandte von Arabidopsis thaliana, Cardamine hirsuta, zu einem potenten System für die Untersuchung morphologischer Evolution entwickelt haben, leisteten wir einen wichtigen Beitrag, um dieses Hindernis zu überwinden. Wir arbeiten aktuell daran, diejenigen molekularen Mechanismen zu verstehen, durch welche sich die Blattmorphologie in diesen beiden Arten unterschiedlich entwickelte - zu einfachen, ungeteilten Blättern in A. thaliana bzw. gefiederten Blättern in C. hirsuta. Kürzlich identifizierten wir ein neuartiges Gens für Blattkomplexität, welches im A. thaliana Genom fehlt, dies ist ein wichtiger Befund. Hier schlagen wir vor, uns dieses System weiter zu Nutze zu machen, um erstens das genetische Netzwerk zu identifizieren, welches der Vielfalt der Blattgeometrie zu Grunde liegt und zweitens zu verstehen, ob diese Vielfalt als Antwort auf natürliche Selektion.
DFG-Verfahren
Schwerpunktprogramme
