Forschungsthemen

Von den Interaktionen innerhalb von Zellen über die Entwicklung von Samen bis hin zur Kommunikation von Wurzeln mit Pilzen – die Forschungsgruppen am MPI-MP decken ein breites Spektrum an Themen auf verschiedenen biologischen Ebenen ab.

Üppig grüne Pflanzen wachsen in einer versiegelten Kammer mit angeschlossenen Schläuchen.

Die Forschungsgruppe „Angewandte Metabolom­-Analyse“, geführt von Dr. Joachim Kopka, stellt Gaschromatographie-Massenspektrometrie (GC-MS) basierte Metabolitenprofil­-Analyse­technologie für Wissenschaftler des MPI-MP und für externe Kooper­ationspartner zur Verfügung. Dr. Joachim Kopka beteiligte… mehr

Schematische Darstellung: Bei vielen Virus-Wirt-Kombinationen werden die Viren von den Stammzellen und der Keimbahn der Wirtspflanze ausgeschlossen, was dazu führt, dass Virus infizierte Pflanzen dennoch gesunde Nachkommen produzieren.

Die Gruppe um Dr. Marco Incarbone versucht die Prozesse zu verstehen, die bestimmen, ob eine Virusinfektion bei Pflanzen von den Eltern auf die Nachkommen übertragen wird oder nicht. Dazu untersuchen sie insbesondere Wechselwirkungen zwischen Pflanzen und Viren in pflanzlichen Stammzellen und… mehr

Die Integration von Sequenz- und Expressionsdaten führte zur Identifizierung neuer regulativer Elemente im Genom der Pflanze Arabidopsis thaliana (Korkuć et al., Plant Phys, 2014)

Die Bioinformatik Gruppe um Dr. Dirk Walther unterstützt die experimentellen Forschungsarbeiten des Instituts indem sie  bioinformatorische Methoden und Algorithmen zur Auswertung komplexer molekularbiologischer Datensätze anwendet und entwickelt. Die Genomforschung steht dabei im Zentrum der… mehr

Fluoreszierende Keimlinge zeigen vor einem schwarzen Hintergrund unterschiedliche Intensität.

Die Zentrale Infrastrukturgruppe "Biophysik und Photosyntheseforschung" von Dr. Mark Aurel Schöttler unterstützt die Wissenschaftler des Instituts bei Messungen der Photosynthese in Pflanzen. Zu dem Methodenspektrum zählen unter anderem Gas-Wechsel- und Chlorophyll-a-Messungen. mehr

Mikroskopbild eines Samenkorns.

Die Arbeitsgruppe von Prof. Dr. Claudia Köhler erforscht die molekularen Mechanismen, die der Samen­bildung zugrunde liegen, mit einem speziellen Fokus auf epigenetischen Mechanismen. Epigenetische Mechanismen können die Aktivität von Genen verändern, ohne dabei die DNA Sequenz zu verändern. mehr

Phloemsaft, der an einem Kürbisstiel austritt.

Der Fokus der Forschungsgruppe um Dr. Friedrich Kragler liegt auf der Charakterisierung der Transportmechanismen und Funktionen von Proteinen und RNA-Molekülen, die über die Leitungsbahnen (Vaskulatur, Phloem) zwischen Geweben ausgetauscht werden. mehr

Junge Pflanze in einem durchsichtigen Plastikbehälter mit Nährlösung.

Prof. Dr. Ralph Bocks Arbeitsgruppe erforscht pflanzliche Zellorganellen sowie deren Wechsel­wirkungen mit dem Zellkern. Mit Hilfe neu entwickelter Techniken zur genetischen Trans­formation von Plastiden werden plastidencodierte Gene gezielt an- und abgeschaltet und so ihre Funktionen systematisch… mehr

Modernste Sensorausrüstung überwacht Pflanzen in einer Gewächshausumgebung.

Die Infrastrukturgruppe von Dr. Karin Köhl entwickelt und nutzt hoch-reproduzierbare und effiziente Pflanzenanbaumethoden in Klimakammer und Feld und führt Pflanzentransformationen als Service für das gesamte Institut durch. Die wissenschaftliche Arbeit beschäftigt sich mit pflanzlicher… mehr

mikroskopische Aufnahme

Die meisten Arbeitsgruppen am Institut beschäftigen sich mit genetischer, molekularbiologischer oder biochemischer Forschung. In all diesen Arbeitsbereichen wird es immer wichtiger, sich mit Mikroskopie auseinanderzusetzen. Dr. Arun Sampathkumar kümmert sich neben seiner Forschung an pflanzlichen… mehr

Grüne Pflanze mit Blättern, die mit weißem Mehltau bedeckt sind, einige Blätter sind welk.

Die unabhängige Forschungsgruppe um Dr. Alexander Förderer konzentriert sich auf die Bestimmung der Proteinstruktur von pflanzlichen Rezeptoren, die Reaktionen auf Mikroorganismen in der Umwelt überwachen und vermitteln. Die Gruppe verwendet verschiedene Expressionssysteme (z.B. Insektenzellen… mehr

Eizelle der Ackerschmalwand

Die Gruppe von Dr. Duarte Figueiredo untersucht die Entwicklung von Samen bei Blütenpflanzen. Ihr Schwerpunkt liegt auf dem Endosperm, dem Gewebe, das den Embryo im Samen ernährt. Das Team ist besonders daran interessiert zu verstehen, wie bestimmte Pflanzenarten, ein Endosperm entwickeln können… mehr

Mehrere Kartoffelpflanzen wachsen in weißen Säcken entlang eines gepflasterten Weges neben einem großen, verglasten Gewächshaus.

Die Gruppe von Dr. Daniel Dunkelmann entwickelt Methoden der synthetischen Genomik in Pflanzen, mit Fokus auf artifizielle Chloroplasten in Landpflanzen. Ihre Chloroplastengenome sind auf programmierbare Polymersynthese, Kreuzkompatibilität und Biocontainment ausgelegt. Darüber hinaus arbeitet die… mehr

Diagramm der Stoffwechselwege von Pflanzen mit experimentellen Daten.

Die Arbeitsgruppe von Dr. Zoran Nikoloski nutzt ein vielfältiges Methodenspektrum, welches Netzwerkoptimierung, Algorithmusdesign und -analyse, mathematische Programmierung, Spieltheorie, Zufallsprozesse und die Komplexitätsanalyse von Aufgaben umfasst. mehr

Grafik, die mRNA, translatierende Ribosome und naszierende Peptide veranschaulicht.

Die Arbeitsgruppe um Dr. Reimo Zoschke analysiert die Funktion und Regulation der Proteinbiosynthese in Pflanzen. Der Fokus liegt dabei auf den Plastiden, den Zellorganellen der Pflanzen, die Sonnenlicht in chemische Energie umwandeln. Um die Besonderheiten der plastidären Translation zu verstehen… mehr

TCV Virus Figure

Viren können extreme Veränderungen in Zellen ihres Pflanzenwirts verursachen. Das Ziel der Gruppe von Dr. Marion Clavel ist die von Pflanzenviren eingesetzten Mechanismen zu verstehen, die ein zelluläres Umfeld schaffen, welches für die Replikation ihres genetischen Materials förderlich ist, sowie… mehr

Mikroskopische Ansicht einer Pflanzenwurzel mit rot und gelb eingefärbten Partikeln.

Um die Nährstoffaufnahme zu verbessern, bilden die meisten Landpflanzen Symbiosen mit wurzelbesiedelnden arbuskulären Mykorrhizapilzen.  Die Arbeitsgruppe von Prof. Dr. Caroline Gutjahr erforscht die molekularen Mechanismen, die der Bildung einer arbuskulären Mykorrhiza zugrunde liegen. mehr

Petrischalen auf einem Gestell im Labor.

Die Gruppe von Dr. Adrian Nievergelt interessiert sich für die grundlegenden molekularen Prozesse, welche der Funktion von Algenzellen zu Grunde liegen. Ein besonderer Schwerpunkt ist die Biologie von Zilien sowie intrazelluläre Transportmechanismen. Die Gruppe arbeitet vor allem mit der grünen… mehr

Sammlung verschiedener Tomatenblätter mit unterschiedlichen Formen und Texturen auf schwarzem Untergrund.

Schwerpunkt der Arbeitsgruppe um Dr. Alisdair Fernie ist die Identifikation von Faktoren, die bei der Regulation des Primärstoffwechsels in photosynthetischen und heterotrophen Geweben eine Rolle spielen. mehr

Schematische Darstellung: Bei vielen Virus-Wirt-Kombinationen werden die Viren von den Stammzellen und der Keimbahn der Wirtspflanze ausgeschlossen, was dazu führt, dass Virus infizierte Pflanzen dennoch gesunde Nachkommen produzieren.

Die Gruppe um Dr. Marco Incarbone versucht die Prozesse zu verstehen, die bestimmen, ob eine Virusinfektion bei Pflanzen von den Eltern auf die Nachkommen übertragen wird oder nicht. Dazu untersuchen sie insbesondere Wechselwirkungen zwischen Pflanzen und Viren in pflanzlichen Stammzellen und… mehr

Mikroskopbild eines Samenkorns.

Die Arbeitsgruppe von Prof. Dr. Claudia Köhler erforscht die molekularen Mechanismen, die der Samen­bildung zugrunde liegen, mit einem speziellen Fokus auf epigenetischen Mechanismen. Epigenetische Mechanismen können die Aktivität von Genen verändern, ohne dabei die DNA Sequenz zu verändern. mehr

Phloemsaft, der an einem Kürbisstiel austritt.

Der Fokus der Forschungsgruppe um Dr. Friedrich Kragler liegt auf der Charakterisierung der Transportmechanismen und Funktionen von Proteinen und RNA-Molekülen, die über die Leitungsbahnen (Vaskulatur, Phloem) zwischen Geweben ausgetauscht werden. mehr

Junge Pflanze in einem durchsichtigen Plastikbehälter mit Nährlösung.

Prof. Dr. Ralph Bocks Arbeitsgruppe erforscht pflanzliche Zellorganellen sowie deren Wechsel­wirkungen mit dem Zellkern. Mit Hilfe neu entwickelter Techniken zur genetischen Trans­formation von Plastiden werden plastidencodierte Gene gezielt an- und abgeschaltet und so ihre Funktionen systematisch… mehr

Grüne Pflanze mit Blättern, die mit weißem Mehltau bedeckt sind, einige Blätter sind welk.

Die unabhängige Forschungsgruppe um Dr. Alexander Förderer konzentriert sich auf die Bestimmung der Proteinstruktur von pflanzlichen Rezeptoren, die Reaktionen auf Mikroorganismen in der Umwelt überwachen und vermitteln. Die Gruppe verwendet verschiedene Expressionssysteme (z.B. Insektenzellen… mehr

Eizelle der Ackerschmalwand

Die Gruppe von Dr. Duarte Figueiredo untersucht die Entwicklung von Samen bei Blütenpflanzen. Ihr Schwerpunkt liegt auf dem Endosperm, dem Gewebe, das den Embryo im Samen ernährt. Das Team ist besonders daran interessiert zu verstehen, wie bestimmte Pflanzenarten, ein Endosperm entwickeln können… mehr

Mehrere Kartoffelpflanzen wachsen in weißen Säcken entlang eines gepflasterten Weges neben einem großen, verglasten Gewächshaus.

Die Gruppe von Dr. Daniel Dunkelmann entwickelt Methoden der synthetischen Genomik in Pflanzen, mit Fokus auf artifizielle Chloroplasten in Landpflanzen. Ihre Chloroplastengenome sind auf programmierbare Polymersynthese, Kreuzkompatibilität und Biocontainment ausgelegt. Darüber hinaus arbeitet die… mehr

Diagramm der Stoffwechselwege von Pflanzen mit experimentellen Daten.

Die Arbeitsgruppe von Dr. Zoran Nikoloski nutzt ein vielfältiges Methodenspektrum, welches Netzwerkoptimierung, Algorithmusdesign und -analyse, mathematische Programmierung, Spieltheorie, Zufallsprozesse und die Komplexitätsanalyse von Aufgaben umfasst. mehr

Grafik, die mRNA, translatierende Ribosome und naszierende Peptide veranschaulicht.

Die Arbeitsgruppe um Dr. Reimo Zoschke analysiert die Funktion und Regulation der Proteinbiosynthese in Pflanzen. Der Fokus liegt dabei auf den Plastiden, den Zellorganellen der Pflanzen, die Sonnenlicht in chemische Energie umwandeln. Um die Besonderheiten der plastidären Translation zu verstehen… mehr

TCV Virus Figure

Viren können extreme Veränderungen in Zellen ihres Pflanzenwirts verursachen. Das Ziel der Gruppe von Dr. Marion Clavel ist die von Pflanzenviren eingesetzten Mechanismen zu verstehen, die ein zelluläres Umfeld schaffen, welches für die Replikation ihres genetischen Materials förderlich ist, sowie… mehr

Mikroskopische Ansicht einer Pflanzenwurzel mit rot und gelb eingefärbten Partikeln.

Um die Nährstoffaufnahme zu verbessern, bilden die meisten Landpflanzen Symbiosen mit wurzelbesiedelnden arbuskulären Mykorrhizapilzen.  Die Arbeitsgruppe von Prof. Dr. Caroline Gutjahr erforscht die molekularen Mechanismen, die der Bildung einer arbuskulären Mykorrhiza zugrunde liegen. mehr

Petrischalen auf einem Gestell im Labor.

Die Gruppe von Dr. Adrian Nievergelt interessiert sich für die grundlegenden molekularen Prozesse, welche der Funktion von Algenzellen zu Grunde liegen. Ein besonderer Schwerpunkt ist die Biologie von Zilien sowie intrazelluläre Transportmechanismen. Die Gruppe arbeitet vor allem mit der grünen… mehr

Sammlung verschiedener Tomatenblätter mit unterschiedlichen Formen und Texturen auf schwarzem Untergrund.

Schwerpunkt der Arbeitsgruppe um Dr. Alisdair Fernie ist die Identifikation von Faktoren, die bei der Regulation des Primärstoffwechsels in photosynthetischen und heterotrophen Geweben eine Rolle spielen. mehr

Üppig grüne Pflanzen wachsen in einer versiegelten Kammer mit angeschlossenen Schläuchen.

Die Forschungsgruppe „Angewandte Metabolom­-Analyse“, geführt von Dr. Joachim Kopka, stellt Gaschromatographie-Massenspektrometrie (GC-MS) basierte Metabolitenprofil­-Analyse­technologie für Wissenschaftler des MPI-MP und für externe Kooper­ationspartner zur Verfügung. Dr. Joachim Kopka beteiligte… mehr

Die Integration von Sequenz- und Expressionsdaten führte zur Identifizierung neuer regulativer Elemente im Genom der Pflanze Arabidopsis thaliana (Korkuć et al., Plant Phys, 2014)

Die Bioinformatik Gruppe um Dr. Dirk Walther unterstützt die experimentellen Forschungsarbeiten des Instituts indem sie  bioinformatorische Methoden und Algorithmen zur Auswertung komplexer molekularbiologischer Datensätze anwendet und entwickelt. Die Genomforschung steht dabei im Zentrum der… mehr

Fluoreszierende Keimlinge zeigen vor einem schwarzen Hintergrund unterschiedliche Intensität.

Die Zentrale Infrastrukturgruppe "Biophysik und Photosyntheseforschung" von Dr. Mark Aurel Schöttler unterstützt die Wissenschaftler des Instituts bei Messungen der Photosynthese in Pflanzen. Zu dem Methodenspektrum zählen unter anderem Gas-Wechsel- und Chlorophyll-a-Messungen. mehr

Modernste Sensorausrüstung überwacht Pflanzen in einer Gewächshausumgebung.

Die Infrastrukturgruppe von Dr. Karin Köhl entwickelt und nutzt hoch-reproduzierbare und effiziente Pflanzenanbaumethoden in Klimakammer und Feld und führt Pflanzentransformationen als Service für das gesamte Institut durch. Die wissenschaftliche Arbeit beschäftigt sich mit pflanzlicher… mehr

mikroskopische Aufnahme

Die meisten Arbeitsgruppen am Institut beschäftigen sich mit genetischer, molekularbiologischer oder biochemischer Forschung. In all diesen Arbeitsbereichen wird es immer wichtiger, sich mit Mikroskopie auseinanderzusetzen. Dr. Arun Sampathkumar kümmert sich neben seiner Forschung an pflanzlichen… mehr

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