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Veröffentlichung in Nature

Algen: vom Wasser aufs Land

  • von Cathrin Becker
  • 24.10.2019

Neun Jahre hat es gedauert, nun sind 200 Wissenschaftler am Ziel: Ihnen ist es gelungen, Gensequenzen von über 1100 Pflanzenarten zu ermitteln. Dabei stießen Prof. Dr. Michael Melkonian von der UDE und seine internationalen Kollegen auch auf überraschende Erkenntnisse über Algen – nachzulesen in der aktuellen Ausgabe des renommierten Fachmagazins Nature.

Einblicke in eine Milliarde Jahre Pflanzenevolution sind rar und damit besonders herausfordernd für Melkonian und weitere Experten aus aller Welt. Neben Landpflanzen untersuchten die Wissenschaftler auch rund 250 Algenarten. „Normalerweise untersuchen wir Evolutionsprozesse indem wir Gensequenzen vergleichen“, so Prof. Melkonian, der als Seniorprofessor von Köln an die UDE-Fakultät für Biologie gewechselt ist. „Bei Algen dachte man, dass das wegen ihres hohen Alters nicht funktioniert. Das hat sich nun als Irrtum herausgestellt.“ Durchgeführt wurde die Forschung mit Algen mit Hilfe der CCAC (Central Collection of Algal Cultures), der weltweit größten Algensammlung. Sie befindet sich seit Anfang des Jahres durch eine Schenkung der Universität zu Köln nun an der UDE.

Algen gelang früh der Sprung vom Wasser aufs Land. „Überrascht hat uns, dass eine Gruppe von Grünalgen (Streptophyta) bereits mehrere Hundert Millionen Jahre vor der Entstehung der eigentlichen Landpflanzen wie Moose, Farne und Samenpflanzen unsere Lebensräume eroberten“ so Prof. Melkonian. „In der Frühphase dieser Landnahme entstanden viele Genfamilien neu oder expandierten. Damit wurden die Voraussetzungen gelegt, damit terrestrische Organismen, einschließlich des Menschen, entstehen konnten.“

Im späteren Verlauf der Pflanzenevolution spielten Genom-Verdopplungen eine wichtige Rolle. So konnten im Rahmen des Projekts über 200 Genomverdopplungen im Stammbaum der Pflanzen zeitlich eingeordnet werden. Die neuen Gensequenzen können Forscher weltweit für zahlreiche Projekte nutzen, darunter eines, das nun zehntausend Pflanzengenome ermitteln will. „Die Algen und die CCAC werden auch hier eine wichtige Rolle spielen, aber ob dieses Projekt noch zu meinen Lebzeiten beendet werden kann, wage ich nicht zu prognostizieren“, lacht Prof. Melkonian (71).
 

Weitere Informationen:
Nature-Artikel: One Thousand Plant Transcriptomes and Phylogenomics of Green Plants (doi: 10.1038/s41586-019-1693-2)
Prof. Dr. Michael Melkonian, michael.melkonian@uni-due.de

Redaktion: Cathrin Becker, Tel. 0203/37 9-1488, cathrin.becker@uni-due.de

 

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