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iFZ Nachwuchs

iFZ Masters
Das interdisziplinäre Forschungszentrum (iFZ) der Justus-Liebig-Universität verbindet Grundlagenforschung in biologischen Systemen mit angewandter Forschung zu Landnutzung und Ernährung. Das Zentrum erarbeitet natur- und lebenswissenschaftliche Grundlagen zur nachhaltigen Nutzung von Ressourcen. Forschungsschwerpunkte sind Stress und Adaptation, Landnutzung und Biodiversität, sowie die Insektenbiotechnologie. Mit den iFZ Preisen für Masterthesen werden in jedem Jahr Nachwuchswissenschaftlerinnen und Nachwuchswissenschaftler ausgezeichnet, die herausragende Beiträge für die nachhaltige Nutzung natürlicher Ressourcen erbracht haben.
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iFZ Masters 2023

Pressemitteilung der JLU vom 13. Dezember 2023

Pressemitteilung des MPI Marburg vom 13. Dezember 2023

 

Michel Brück im Labor an einem Hochdurchsatz-Screening-Roboter, welcher die Bakterienkultivierung und das Testen von vielen verschiedenen kleinen RNAs zur gleichen Zeit ermöglicht (Foto: Virginia Geisel).

Michel Brück beschäftigte sich in seiner Masterarbeit im Rahmen eines gemeinsamen Projekts der JLU Gießen und des Max-Planck-Instituts für terrestrische Mikrobiologie (Marburg) mit kleinen synthetischen Ribonukleinsäuren (RNSs) im Modell-Bakterium Escherichia coli. Kleine RNAs (sRNAs) sind Moleküle, welche für die Feinsteuerung der Genexpression verantwortlich sind. Mithilfe von Automations- und Hochdurchsatzmethoden konnte Michel Brück eine Vielzahl von synthetischen sRNAs herstellen und charakterisieren. Der Schwerpunkt lag dabei auf der Länge und dem strukturellen Aufbau dieser synthetischen Moleküle. Ziel des Projekts ist es, verlässliche Regeln für das rationelle Design von regulatorischen RNAs zu entwickeln, um damit in Zukunft die Produktion spezifischer Proteine gezielt regulieren zu können.

 

Flora Mückschel im Labor bei der Einwaage von Proben für die Mineralstoff-Analyse (Foto: Erika Schick).

Abwasser enthält viele Nährstoffe, die als Dünger für Kulturpflanzen verwendet werden können. Klassische Kläranlagen nutzen Mikroorganismen zur biologischen Abwasserreinigung. Dies erfordert allerdings eine energieintensive Belüftung. Bestimmte Mikroalgen hingegen reichern Nährstoffe wie Stickstoff und Phosphor aus dem Abwasser sehr effektiv an, ohne dass eine Belüftung erforderlich ist. Flora Mückschel hat im Rahmen ihrer Masterarbeit (Studiengang Nutzpflanzenwissenschaften) das Potenzial solcher Mikroalgenbiomasse als Nährstoffquelle für Nutzpflanzen untersucht. Die Ergebnisse des experimentellen Einsatzes von Mikroalgen aus Abwasserbehandlungen als organischer Dünger für Weizenpflanzen sind vielversprechend.

 

Luisa Zazzi im Folienhaus der Hochdurchsatz-Phänotypisierungsplattform DroughtSpotter XXL (Foto: Luisa Zazzi).

Der Klimawandel führt zu immer häufigeren und intensiveren Dürreperioden und gefährdet die Ertragssicherheit unserer Kulturpflanzen. Die herkömmlichen Methoden zur Züchtung trockentoleranter Pflanzen sind noch ungenau, zeitaufwendig und kostspielig. In ihrer Masterarbeit hat Luisa Zazzi die neue Hochdurchsatz-Phänotypisierung eingesetzt, um Trockenstress bei Weizen zu simulieren und Pflanzenmerkmale zu identifizieren und zu validieren, die mit einer verbesserten Trockentoleranz in Verbindung stehen. Viele dieser Merkmale zeigten bereits zu frühen Vegetationsstadien enge Zusammenhänge mit einem erhöhten Kornertrag unter Trockenstressbedingungen. Diese Ergebnisse tragen direkt dazu bei, den Entwicklungsprozess angepasster Weizensorten zukünftig zu erleichtern und zu beschleunigen.

 

Für weitere Informationen:
Dr. Edwin Weber, iFZ-Geschäftsführung, JLU Gießen, iFZ, Heinrich-Buff-Ring 26, 35394 Gießen
www.uni-giessen.de/ifz
info@ifz.uni-giessen.de