Untersuchung der Einflussfaktoren auf die Induktion und Regeneration des NPQ

• Antragsteller: Dr. Oliver Dautermann
• Fachliche Zuordnung: Pflanzenphysiologie
• Förderung: Förderung von 2019 bis 2020
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 427925948

Ziel meines Projekts ist es, photoprotektive Mechanismen in Landpflanzen zu untersuchen und deren molekulare Zusammenhänge besser zu verstehen. Obwohl dieses Feld bereits intensiv beforscht wurde, bestehen weiterhin Wissenslücken im Rahmen der nicht-photochemischen Fluoreszenzlöschung (engl. non-photochemical quenching; NPQ).Ausgangspunkt meines Projekts bilden Arbeiten des gastgebenden Labors zur Photoprotektion mit dem Ziel der Produktivitätssteigerung wichtiger Kulturpflanzen. Ein erster Erfolg hierbei war die Identifizierung von drei entscheidenden Faktoren, hierbei wurden drei Gene eines Modellorganismus in fremde Pflanzen übertragen und exprimiert. Möglicherweise könnten andere Genvarianten jedoch zu einer höheren Produktivitätssteigerung führen. Aus diesem Grund verfolgt das gastgebende Labor dasZiel, dieses bereits etablierte Konstrukt mit Genvariationen zu bestücken und dadurch gegebenenfalls zu optimieren (Ziel 1-5).Das Hauptziel meines Projekts ist, Variationen der Photoprotektion näher zu charakterisieren, selbst zu generieren und dabei gewonnene Erkenntnisse gegebenenfalls auf Nutzpflanzen zu übertragen. Die Untersuchung beinhaltet die Rolle des Carotinoids Antheraxanthin innerhalb des sogenannten Xanthophyll-Zyklus von Landpflanzen aufzuklären (Ziel 1). Die Anreicherung ebendieses Pigments stellt bemerkenswerterweise eine Variation des Xanthophyll-Zyklus in speziellen Grünalgen dar. Die Auswirkung eines solchen modifizierten Mechanismus auf Landpflanzen soll untersucht und die Unterschiede bezüglich der beteiligten Enzyme auf molekularer Ebene aufgedeckt werden (Ziel 2 und3). Neben dieser aus Algen abgeleiteten Variation sollen aber auch modifizierte NPQ-Mechanismen in Landpflanzen aufgedeckt und näher charakterisiert werden (Ziel 4).

• DFG-Verfahren: Forschungsstipendien
• Internationaler Bezug: USA
• Gastgeber: Professor Dr. Krishna K. Niyogi