Forschungsschwerpunkt

 

1. Phytotoxizität von Schwermetallen

In einer ISO-Testvorschrift ist die Wasserlinse Lemna minor als Testobjekt für höhere Pflanzen festgeschrieben worden. In der Arbeitsgruppe wird untersucht, welche phytotoxischen Effekte spezifische Schwermetalle in Lemna minor auslösen und wie diese zum Zweck des Biomonitoring ausgenutzt werden können.

Literatur:

(Siehe homepage von J. W. Cross: The Charms of Duckweed)

Henke, R., Eberius, M., Appenroth, K.-J. (2011) Induction of frond abscission by metals and other toxic compounds in Lemna minor. Aquatic Toxicol. 101:261-265. 

Appenroth, K.-J., Krech, K., Keresztes, A., Fischer, W., Koloczek, H. (2009)  Effects of nickel on the chloroplasts of the duckweeds Spirodela polyrhiza and Lemna minor and their possible use in biomonitoring and phytoremediation. Chemosphere 78:216-223.

 

2. Turionenbildung in der Vielwurzeligen Teichlinse Spirodela polyrhiza

Spirodela polyrhiza bildet Überdauerungsorgane (Turionen), die der Spezies helfen ungünstige klimatische Bedingungen (Winter) zu überleben. In der Arbeitsgruppe wird die Abhängigkeit dieses Entwicklungsabschnittes von exogenen Faktoren untersucht.

Literatur:

APPENROTH, K.-J., PALHARINI, L., ZIEGLER, P. (2013) Low molecular weight carbohydrates modulate dormancy and are required for post-germination growth in turions of Spirodela polyrhiza. Plant Biology 15: 284-291.

KÜHDORF, K., JETSCHKE, G., BALLINI, L., APPENROTH, K.-J. (2014) The clonal dependence of turion formation in the duckweed Spirodela polyrhiza - an ecogeographical approach. Physiologia Plantarum 150: 46-54. 

 

3. Molekulare Charakterisierung der Wasserlinsengewächse (Lemnaceae)

Lemnaceen sind aufgrund Ihrer morphologischen Reduktion nur schwer zu unterscheiden und den 37 bekannten Arten zuzuordnen. Auf morphologischer Basis ist das nur den besten Experten der Welt möglich. Wegen der praktischen Verwendung und der Tatsache, dass das Genom von Spirodela polyrhiza noch Ende 2009 sequenziert sein wird, haben wir uns zu einer molekularen Methode entschlossen, die Amplified Fragment Length Polymorphism (AFLP) heißt. Zusätzlich laufen Arbeiten zum Sequenzieren verschiedener Abschnitte. Diese Arbeit ist möglich, weil in unserer Stammsammlung etwa 200 Klone gehalten werden. Das Ziel besteht hauptsächlich in der Bestimmbarkeit unbekannter Klone, aber auch in der Systematik dieser kleinen Pflanzenfamilie.

Literatur:

Wang, W., Haberer, G., Gundlach, H., Gläßer, C., Nussbaumer, T., Luo, M.-C., Lomsadze, A., Borodovsky, M., Kerstetter, R.A., Shanklin, J., Byrant D., Mockler, T., Appenroth, K.J., Grimwood, J., Jenkins, J., Chow, J., Choi, C., Adam, C. , Cao,XH., Fuchs, J., Schubert, I., Rokhsar, D., Schmutz, J., Michael, T.P., Mayer, K.F.X., and Messing, J. (2014) The Spirodela polyrhiza genome reveals insights into its neotenous reduction, fast growth and aquatic lifestyle. Nature Communications, 5:e3311.

Bog, M., Schneider, P., Hellwig, F., Sachse, S., Kochieva, E.Z., Landolt, E., Appenroth, K.-J. (2013) Genetic characterization and barcoding of taxa in the genus Wolffia Horkel ex Schleid. (Lemnaceae) as revealed by two plastidic markers and amplified fragment length polymorphism (AFLP). Planta 237:1-13.