Molekulares Design von Polysacchariden zur Verbesserung der nachhaltigen Nutzung von Reisstroh

• Antragsteller: Professor Dr. Markus Pauly
• Fachliche Zuordnung: Biochemie und Biophysik der Pflanzen
• Förderung: Förderung von 2019 bis 2022
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 410274474

• Erstellungsjahr: 2023

Zusammenfassung der Projektergebnisse

Reis ist ein Grundnahrungsmittel und eine Grasmodellpflanze für die funktionelle Genomforschung. Um den Nutzungswert des Strohs zu verbessern, hatte diese Forschungsprojekt das Ziel die Biomassezusammensetzung zu verändern, indem mehrere Hemizellulose-Hydrolasen und Synthase-Gene genetisch manipuliert wurden. Unter Verwendung eines Ansatzes der synthetischen Biologie konnte man durch die Expression solcher Gene in Hefe- oder Tabakblättern ihre enzymatische Aktivität nachweisen. Unter Verwendung eines CRISPR/Cas9-Genomeditierungsansatzes wurden die entsprechenden Reismutanten erzeugt. Chemische Analysen der Biomasse der Reis-Mutanten zeigten eine Veränderung im Hemizellulose Gehalt. Solche strukturellen Veränderungen veränderten auch das Pflanzenwachstum und die Strohverwertung. Diese Studie kann somit wertvolle Daten für eine nachhaltige landwirtschaftliche Produktion und Strohnutzung von Reis liefern.

Projektbezogene Publikationen (Auswahl)

• Emerging Roles of β-Glucanases in Plant Development and Adaptative Responses. Plants, 11(9), 1119.
  Perrot, Thomas; Pauly, Markus & Ramírez, Vicente