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Das chinesisch-deutsche Forscherteam analysierte mehr als 200 verschiedene Sorten und identifizierte ihre Genvarianten (Symbolbild).
Hineinzoomen
Tee (Camellia sinensis) ist eines der weltweit beliebtesten Getränke mit einem breiten Spektrum an Aromen und gesundheitlichen Vorteilen. Forscher der Huazhong Agricultural University of Wuhan (China), des Forschungszentrums Jülich, der Heinrich-Heine-Universität Düsseldorf sowie des Max-Planck-Instituts für Molekulare Pflanzenphysiologie Potsdam-Golm haben jetzt das Genom eines alten Teebaums aufgeklärt und mehr als 200 verschiedene Teesorten analysiert. Das Genom bildet nun die Grundlage, um die Biosynthese nützlicher Naturstoffe weiter zu erforschen. Die Studie wurde von der Pflanzenforscherin Prof. Weiwei Wen aus Wuhan geleitet. Auf deutscher Seite arbeitete der Jülicher Genomforscher Prof. Björn Usadel im Rahmen der internationalen Initiative Bioökonomie des BMBF mit dem Experten für pflanzliche Stoffwechselprozesse Prof. Alisdair Fernie aus Potsdam-Golm zusammen.
Im Jahr 2018 wurden weltweit rund 273 Milliarden Liter Tee konsumiert. Die Tendenz ist steigend und macht Tee zu einem der beliebtesten Erfrischungsgetränke. Tee wird aber nicht nur zur Erfrischung verwendet, Tee wurde bereits in der traditionellen chinesischen Medizin eingesetzt. Das Forscherteam befasste sich mit der Frage, welche natürlichen Inhaltsstoffe für den Geschmack und die gesundheitsfördernden Eigenschaften verantwortlich sind.
Dazu zeichneten sie anhand der genetischen Charakterisierung alter und wilder Teesorten die Entwicklung zu modernen Teesorten nach. Durch die Analyse von mehr als 200 verschiedenen Teesorten aus verschiedenen Anbaugebieten konnten die Wissenschaftler Genvarianten identifizieren, die für die Biosynthese gesunder sekundärer Pflanzenstoffe, den Flavonoiden, verantwortlich sind. Dazu zählen insbesondere die Catechine, Bitterstoffe in Pflanzen mit hohem antioxidativen Potenzial.
Diese Ergebnisse könnten die Grundlage für eine verbesserte Züchtung gesunder Teesorten bilden. Die Wissenschaftler konnten erstmals zeigen, dass im Gegensatz zu anderen Nutzpflanzen selten eine gezielte Züchtung im Hinblick auf sekundäre Pflanzenstoffe erfolgt. Mit den hochauflösenden Genomdaten von alten und wilden Teesorten können nun in Zukunft neue Sorten gezüchtet werden, um die wachsende internationale Nachfrage nach "gesundem" Tee zu befriedigen.
Sie sind klein, aber haben es in sich: Mikroorganismen. Ihre Leistungsfähigkeit macht sich die sogenannte "Weiße Biotechnologie" auf vielfältige Weise zu Nutze. Etwa um Chemikalien, medizinische Wirkstoffe oder Nahrungsergänzungsmittel herzustellen. Die Arbeit der kleinen Leistungsträger st ... mehr
Neuer Hinweis auf Zusammenhang zwischen Alzheimer und Diabetes
Krankhaft verklumpte Eiweiße sind für eine ganze Reihe von Erkrankungen charakteristisch, unter anderem Alzheimer, Parkinson und der verbreitete Typ-2-Diabetes. Wissenschaftler des Forschungszentrums Jülich, der Heinrich-Heine-Universität Düsseldorf und der Universität Maastricht haben mitt ... mehr
Kavli-Preis für Wegbereiter der modernen Elektronenmikroskopie
Der Kavli-Preis für Nanowissenschaften geht in diesem Jahr an Prof. Knut Urban vom Forschungszentrum Jülich. Der Wissenschaftler, ehemals Direktor des Instituts für Mikrostrukturforschung sowie des Ernst Ruska-Centrums für Mikroskopie und Spektroskopie mit Elektronen (ER-C), erhält die Ausz ... mehr
Pflanzenerbgut mit hoher Auflösung entpuzzeln
Die Aufschlüsselung insbesondere eines pflanzlichen Genoms ist sehr aufwändig und fehlerträchtig. Grund ist, dass alle Chromosomen in mehreren, sehr ähnlichen Kopien vorliegen. Ein Forschungsteam von Bioinformatikern der Heinrich-Heine-Universität Düsseldorf (HHU) hat nun ein Softwaretool e ... mehr
Mitochondrien sind als Kraftwerke und Energiespeicher essentielle Bestandteile von nahezu allen Zellen in Pflanzen, Pilzen und Tieren. Bisher nahm man an, dass diese Funktionen einem statischen Aufbau der mitochondrialen Membranen zu Grunde liegen. Forscher der Heinrich-Heine-Universität Dü ... mehr
Zusammenlagerung von Proteinen nicht nur bei Alzheimer und Parkinson relevant
Bei neurodegenerativen Erkrankungen spielen Amyloid-Fibrillen eine gefährliche Rolle. Wissenschaftler der Heinrich-Heine-Universität Düsseldorf (HHU) und des Forschungszentrums Jülich konnten nun mit Hilfe der Kryoelektronenmikroskopie (Kryo-EM) erstmals die räumliche Struktur der Fibrillen ... mehr
Die aus den Anden stammende Wildtomate Solanum pennellii zeichnet sich durch eine enorme Stresstoleranz aus, zum Beispiel gegenüber Trockenheit. Um diese Eigenschaft auch für Kulturtomaten nutzbar zu machen, wurde Solanum pennellii schon oft für Kreuzungen benutzt. Bisher war jedoch nicht b ... mehr
Genetischer Fingerabdruck verrät neue ertragreiche Maissorten
Beim Mais sagt die Leistung der Eltern wenig über den Erfolg der Kinder voraus: Selbst schwache Elternpflanzen können nach der Kreuzung durchaus die stärksten Nachkommen hervorbringen. Doch bei Weitem nicht alle Pflanzen sind geeignete Eltern. Jede Einzelne muss erst in aufwändigen Kreuzung ... mehr
Erfolgreiche Strategie zur Entschlüsselung komplexer Getreidegenome entwickelt
Einer internationalen Forschungsgemeinschaft unter der Leitung von Dr. Nils Stein, Arbeitsgruppenleiter am Leibniz-Institut für Pflanzengenetik und Kulturpflanzenforschung (IPK) in Gatersleben, gelang nach zweijähriger Arbeit erstmalig der genomweite Einblick in die ökonomisch und wissensch ... mehr
