Mineralernährung von C4 Pflanzen
Zusammenfassung der Projektergebnisse
Die Evolution der C4-Photosynthese führte zu einer Steigerung der Kohlenstoffassimilationsrate und des Pflanzenwachstums im Vergleich zu C3-Pflanzen. Dieses gesteigerte Wachstum beeinflusst auch den Bedarf an mineralischen Nährstoffen aus dem Boden. Die Pflanzenernährung wurde jedoch im Zusammenhang mit der C4-Photosynthese kaum berücksichtigt. Durch die Analyse von Arten der Gattung Flaveria mit unterschiedlichen Photosynthesetypen haben wir zuvor Unterschiede in der Ansammlung von Schwefelverbindungen und der Phosphatverteilung zwischen C3- und C4-Arten gezeigt. In diesem Projekt liefern wir Beweise dafür, dass die Evolution der C4-Photosynthese mit einer großen Anzahl von Veränderungen in der Mineralstoffhomöostase über verschiedene C3- und C4-Gattungen hinweg verbunden ist. Wir haben gezeigt, dass C4-Pflanzen empfindlicher auf Phosphatmangel reagieren, aber toleranter gegenüber Stickstoffmangel sind. Daher ist es für die Manipulation der C4-Photosynthese notwendig, auch die mineralische Ernährung und Homöostase der Hauptnährstoffe Stickstoff, Phosphor und Schwefel zu berücksichtigen.
Projektbezogene Publikationen (Auswahl)
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Unique features of regulation of sulfate assimilation in monocots. Journal of Experimental Botany, 74(1), 308-320.
Rahimzadeh, Karvansara Parisa; Kelly, Ciaran; Krone, Raissa; Zenzen, Ivan; Ristova, Daniela; Silz, Emely; Jobe, Timothy O. & Kopriva, Stanislav
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Impact of evolution of C4 photosynthesis on N nutrition. 2023 PhD Thesis, University of Cologne
Losemann E.
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Transcriptional and metabolic profiling of sulfur starvation response in two monocots. BMC Plant Biology, 24(1).
Zenzen, Ivan; Cassol, Daniela; Westhoff, Philipp; Kopriva, Stanislav & Ristova, Daniela
