Förderbeginn 01.07.2013

Entwicklung von FRET-Nanosensoren für die in vivo-Analyse des Metalltransports in hyperakkumulierenden Pflanzen

Prof. Dr. Stephan Clemens
Universität Bayreuth
Lehrstuhl für Pflanzenphysiologie

Dr. Hans-Henning Kunz
University of California, Davis
Center for Molecular Genetics



Die nachhaltige Produktion von qualitativ hochwertigen Nahrungsmitteln für eine wachsende Weltbevölkerung gehört zu den größten wissenschaftlichen Herausforderungen unserer Zeit. Eine Anreicherung von Mikronährstoffen sowie verminderte Aufnahme von toxischen Metallen wie Cd sind in diesem Zusammenhang wichtige Ziele. Deren Erreichung mittels biotechnologischer Ansätze erfordert ein besseres mechanistisches Verständnis der Bewegung von Metallen durch Pflanzen. In unserem Projekt werden wir neue FRET-Nanosensoren entwickeln, um Metalltransport und -speicherung in einem Modellsystem mit extremer Metallakkumulation in vivo studieren zu können. Diese Methode soll eingesetzt werden, um zu klären, weshalb Arabidopsis halleri Metalle wie Zn, Cd oder Pb in >100fach höheren Konzentrationen verglichen zu eng verwandten Pflanzenarten akkumuliert. Ergebnisse dieser Arbeiten werden unser Wissen über die Metallhomöostase von Pflanzen und anderen Organismen erweitern.