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Projekt
Evolution neuer RHO OF PLANTs Signalwegsaktivatoren während der Anpassung aus dem Wasser ans Land.
Antragsteller
Dr. Philipp Denninger
Fachliche Zuordnung
Zell- und Entwicklungsbiologie der Pflanzen
Evolution und Systematik der Pflanzen und Pilze
Evolution und Systematik der Pflanzen und Pilze
Förderung
Förderung seit 2023
Projektkennung
Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 528090862
Die Eroberung des Landes durch Pflanzen war ein Schlüsselprozess für die Transformation der Erdoberfläche wie wir sie kennen. Um an Land zu gedeihen, mussten sich Pflanzen an die Bedingungen an Land, die sich enorm von den Unterwasserlebendräumen in Süß- und Salzwasser unterscheiden, anpassen. Landpflanzen entwickelten sich in flachen Süßwasserbereichen aus Algen aus der Gruppe der Streptophyta. Anders als bei Algen in Unterwasserlebendräumen, mussten Landpflanzen besondere Gewebe und Zelltypen entwickeln, um die Eroberung des Landes zu bestehen. Hier schlagen wir ein Projekt vor, das zur Mission der MAdLand Forschergruppe beitragen wird zu verstehen, welche molekularen Bestandteile Streptophyten zu Eroberung des Landes befähigten und welche Eigenschaften erlaubten es dem letzten bekannten Vorfahren von Landpflanzen und Algen diesen Prozess in Angriff zu nehmen. Wir untersuchen ROPGEFs, Aktivatoren des RHOGTPase Signalwegs, die polares Zellwachstum und Zelldifferenzierung kontrollieren. Wir zeigen, dass ROPGEFs spezifisch für Streptophyten sind und sich in Landpflanzen stark diversifiziert haben. Deshab dienen ROPGEFs als hervorragendes Model um zu untersuchen, wie molekulare Bestandteile evolvieren mussten, um den Landgang der Pflanzen zu ermöglichen. Wir nutzen Komplementierungsversuche über die Speziesgrenzen hinweg und komplementieren Marchantia polymorpha Mutanten mit ROPGEFs aus Algen, um den evolutionären Ursprung dieser Proteinfamilie zu finden. Außerdem nutzen wir unterschiedliche Zellbiologische Methoden, wie Immunolokalisierungen, um die Funktion von ROPGEFs in Algen zu beschrieben. Unser Projekt wird dazu beitragen zu verstehen wie die Gestalt des letzten gemeinsamen Vorfahren der Landpflanzen und Algen aussah und welche molekularen Signalwege sich bei der Eroberung des Landes anpassen mussten.
DFG-Verfahren
Schwerpunktprogramme
