Phytoremediation
In der heutigen Zeit, mit der Verseuchung des Erdbodens mit Schwermetallen auf Grund der Entwicklung der Industriegebiete, der Freisetzung von metallhaltigen Abfaellen, oder der Nutzung von Duengemitteln ist es besonders wichtig, Untersuchungen an einer speziellen Arten von Pflanzen sogenannten Hyperakkumulatoren – zu betreiben. Der Begriff Hyperakkumulator beschreibt eine Reihe von Pflanzen die zu verschiedenen Familien gehoeren, aber eins gemeinsam haben: sie sind in der Lage auf Boeden mit einem sehr hohen Gehalt an Schwermetallen zu wachsen und die Schwermetalle zu sehr hohen Konzentrationen, weit ueber dem Niveau von anderen Arten, in ihren oberirdischen Organen ohne jegliche toxische Wirkung zu akkumulieren . Zu diesen Pflanzen zaehlt Arabidopsis halleri, sehr eng verwandt mit der bekannten Arabidopsis thaliana. Arabidopsis halleri ist eine perfekte Modellpflanze, deren Erforschung zum mechanistischen Verstehen von Prozessen der Schwermetalltoleranz und akkumulation führen kann. Dieses Wissen kann auch für die Züchtung von Nutzpflanzen wie z.B. Getreide genutzt werden.
Ein erstes Projekt war die Erlernung der in vitro-Kultur und Transformation von Arabidopsis halleri unter Nutzung eines Konstrukts, welches das Gen für GFP (green fluorescent protein) beinhaltete, unter der Kontrolle des Promotors 35S (Promotor des Blumenkohlmosaik-Virus). Transformation wurde eine gute Effizienz erreicht.
Zusaetzlich hat man unter Nutzung des genannten Konstrukts eine Transformation von Kalli durchgefuehrt, welche auf Nahrboeden mit unterschiedlichem Hormongehalt gewachsen sind, durchgefuehrt. Ziel dieses kleinen Experiments war es zu zeigen, welcher Naehrboden fuer die Kallusinduktion spaeter zur besseren Effizienz der Transformation fuehrt. Die genannten Naehrböden unterscheiden sich hauptsaechlich im Gehalt an Cytokininen. In der ersten habe ich das Hormon Kinetin benutzt, aber in der zweiten BAP.
Das naechste Projekt war die Transformation von Arabidopsis halleri mit Konstrukten, die zur Expression des GFP- Gens unter der Kontrolle von Zelltyp-spezifischen Promotoren, z.B. pPEP, pSHR, pSCR, pKAT1, führen. Diese Promotoren wurden mit Erfolg bei der Transformation von Arabidopsis thaliana eingesetzt.
Meine Untersuchungen haben zum Ziel durch Transformation von Arabidopsis halleri und die Übertragung einer für Arabidopsis thaliana entwickelten Methode Werkzeuge für die zelltypspezifische Analyse dieser Pflanze zu entwickeln.