Mariana S. Artur: „Ich wünschte immer, ich hätte ein Taschenmikroskop.“

Pflanzen sind unglaublich vielfältig, und das gilt auch für Botaniker! Botany One hat es sich zur Aufgabe gemacht, faszinierende Geschichten über die Pflanzenwelt zu verbreiten und stellt Ihnen auch die Wissenschaftler vor, die hinter diesen großartigen Geschichten stehen.

Heute begrüßen wir Dr. Mariana Silva Artur, Assistenzprofessorin am Labor für Pflanzenphysiologie der Wageningen University & Research (WUR). Arturs Arbeitsgruppe erforscht die physiologischen, molekularen und evolutionären Mechanismen der Widerstandsfähigkeit gegenüber extremen Stressfaktoren – insbesondere Austrocknung und hohen Temperaturen – und nutzt dafür Saatgut als primäres Modellsystem. Ziel der Gruppe ist es, die Forschungsergebnisse in die Praxis umzusetzen, beispielsweise durch die Verbesserung der Saatgutlagerung und -qualität und damit der Widerstandsfähigkeit von Nutzpflanzen. Dr. Artur stammt ursprünglich aus Minas Gerais, Brasilien, und kam 2014 in die Niederlande, um in derselben Arbeitsgruppe zu promovieren, in der sie aktuell tätig ist. Nach Postdoktorandenstellen an der Universität Utrecht (2018–2020) und an der WUR (2020–2023) trat sie Ende 2023 ihre jetzige Position an. Weitere Informationen zu ihrer Forschungsgruppe finden Sie auf ihrer Website. Website .

Was hat Ihr Interesse an Pflanzen geweckt?

Ich habe meinen Bachelor in Biologie an der Universität meiner Heimatstadt, der Bundesuniversität von Lavras in Brasilien, gemacht. Im zweiten Semester belegte ich einen Kurs über Pflanzenhistologie und -anatomie, und ich werde nie den Moment vergessen, als ich unter dem Mikroskop Chloroplasten in Blattzellen „tanzen“ sah – eine Bewegung, die, wie ich später erfuhr, durch Zytoplasmaströmung, auch Cyclosis genannt, verursacht wird. Es war das erste Mal, dass ich wirklich spürte, wie lebendig Pflanzen sind, und ich war sofort fasziniert davon, die Pflanzenwelt auf mikroskopischer Ebene zu erforschen. Derselbe Kurs begeisterte mich erneut, als ich die komplexen Strukturen von Pollen und Mikroalgen sah. Zuvor hatte ich einfach nur Blumen geliebt, aber im Laufe meines Studiums wählte ich immer mehr Kurse in Pflanzenwissenschaften und war völlig fasziniert von der Komplexität und Schönheit der Pflanzen.

Was hat Sie motiviert, Ihrem aktuellen Forschungsgebiet nachzugehen?

Während meines Bachelorstudiums nahm ich an verschiedenen praktischen Forschungsprojekten teil, darunter einem Projekt zur Keimung einheimischer brasilianischer Pflanzenarten. Die Arbeit bereitete mir große Freude und weckte mein Interesse an der Samenphysiologie. Dies führte mich zu einem Masterstudium in Pflanzenphysiologie an der Universität meiner Heimatstadt, wo ich die Freiheit hatte, mein eigenes Forschungsprojekt zu gestalten. Natürlich entschied ich mich für die Untersuchung von Samen und konzentrierte mich dabei auf die physiologischen und anatomischen Veränderungen, die mit dem Verlust der Trockenheitstoleranz während der Keimung einhergehen. Je mehr ich über die ökologische, evolutionäre und ökonomische Bedeutung von Samen erfuhr, desto faszinierter war ich von der Komplexität der Trockenheitstoleranz und den bemerkenswerten molekularen Mechanismen, die ihr zugrunde liegen. Diese Neugierde wurde zur treibenden Kraft, die mich dazu motivierte, ins Ausland zu gehen und an der Universität Wageningen zu promovieren. Während meiner Promotion erlangte ich ein tieferes Verständnis der evolutionären und molekularen Mechanismen, die der Trockenheitstoleranz in Samen und Auferstehungspflanzen zugrunde liegen. Rückblickend lässt sich sagen, dass die meisten Schritte meiner Karriere von meiner Neugierde und meiner Leidenschaft für die Erforschung der Trockenheitstoleranz von Samen auf physiologischer und molekularer Ebene geprägt waren.

Welcher Teil Ihrer Arbeit im Zusammenhang mit Pflanzen gefällt Ihnen am besten?

Was mich am meisten begeistert, ist die Tatsache, dass es immer wieder Neues zu entdecken gibt. In meiner aktuellen Arbeit untersuchen wir, wie Samen während der Reifung auf Trockenheit oder hohe Temperaturen reagieren – ein Gebiet, das noch viele offene Fragen aufwirft. Jede neue Erkenntnis motiviert mich, weiterzumachen. Das Wissen, dass unsere Entdeckungen auch praktische Anwendung finden könnten, verleiht der Arbeit Sinn. Ich empfinde eine große Verantwortung für die Pflanzenforschung, und diese Verbindung zwischen wissenschaftlicher Neugier und gesellschaftlicher Relevanz erfüllt mich sowohl persönlich als auch beruflich.

Gibt es bestimmte Pflanzen oder Arten, die Ihre Forschung fasziniert oder inspiriert haben? Wenn ja, was sind sie und warum?

Samen haben mich schon immer fasziniert, weil sie ohne Wasser überleben können. Da Wasser für das Leben auf Zellebene unerlässlich ist, habe ich mich lange gefragt, warum und wie manche Pflanzenarten ihre Embryonen solch extremem Stress aussetzen. Auch Auferstehungspflanzen können den Verlust fast des gesamten Zellwassers überstehen – eine Eigenschaft, die für ihr Überleben in unwirtlichen Umgebungen entscheidend ist. Mich erstaunt, wie Samen und Auferstehungspflanzen, die sich strukturell so stark unterscheiden, diese unglaubliche Fähigkeit zur Trockenheitsresistenz gemeinsam haben. Sie inspirieren meine Arbeit immer wieder aufs Neue. Das Verständnis dieses Rätsels des Überlebens in Trockenheit treibt mich an, die faszinierenden Strategien zu erforschen, mit denen Pflanzen unter extremen Bedingungen überleben und gedeihen.

Könnten Sie ein Erlebnis oder eine Anekdote aus Ihrer Arbeit erzählen, die Ihre Karriere geprägt und Ihre Faszination für Pflanzen bestätigt hat?

Als ich von Brasilien in die Niederlande zog, war mein Ziel klar: Ich wollte mit Samen arbeiten. Umso überraschter war ich, als mir mein Doktorvater stattdessen ein Projekt zur Trockenheitstoleranz von Auferstehungspflanzen zuwies. Er neckte mich in manchen Labortreffen mit den Worten: „Du arbeitest doch gar nicht mit Samen!“, und das traf mich mitten ins Herz. Samen waren der Grund, warum ich in die Niederlande gekommen war, und ich war zutiefst davon begeistert (vielleicht sogar besessen!). Entschlossen schaffte ich es, ein Kapitel über Samenphysiologie in meine Dissertation einzubauen, und dieses Kapitel inspirierte mich schließlich zu meinem ersten eigenen Forschungsantrag, der die Grundlage für meine jetzige Forschung bildete. Rückblickend kann ich viel Freude an meiner Arbeit mit Auferstehungspflanzen empfinden und bin dankbar für die Herausforderung. Diese Erfahrung hat mich dazu gebracht, über meinen Tellerrand hinauszuschauen. Sie hat mir gezeigt, dass der Schritt ins Unerwartete den eigenen Horizont erweitern und einen als Wissenschaftler stärken kann.

Welchen Rat würden Sie jungen Wissenschaftlern geben, die eine Karriere in der Pflanzenbiologie anstreben?

Bleiben Sie neugierig und aufgeschlossen. Es ist wichtig, dass Sie mit Leidenschaft bei der Sache sind, aber Flexibilität bei Ihren Forschungszielen kann Ihnen helfen, sich weiterzuentwickeln und Erfüllung in Ihrer Rolle als Forscher zu finden. Treffen Sie außerdem strategische Entscheidungen und umgeben Sie sich mit inspirierenden Menschen, die ihre Arbeit mit echter Leidenschaft ausüben und denen Sie ehrlichen und durchdachten Rat für Ihre Karriere anvertrauen können.

Was machen die Leute normalerweise falsch über Pflanzen?

Ich höre oft, dass Pflanzen langweilig seien, und wünschte mir dann immer ein Taschenmikroskop, um zu zeigen, wie faszinierend eine einzelne Pflanzenblattzelle sein kann! Spaß beiseite, ich glaube, es gehört zu unserer Verantwortung als Wissenschaftler, die Bedeutung von Pflanzen zu vermitteln, beispielsweise ihre entscheidende Rolle für das Funktionieren von Ökosystemen und als Grundlage unserer Ernährungssysteme. Ich denke, wir müssen auch die nächste Generation von Pflanzenwissenschaftlern inspirieren, indem wir die Faszination und Bedeutung der Pflanzenbiologie über unsere spezifischen Forschungsgebiete hinaus vermitteln.

Carlos A. Ordóñez-Parra

Carlos (er/ihn) ist ein kolumbianischer Saatgutökologe, der derzeit an der Universidade Federal de Minas Gerais (Belo Horizonte, Brasilien) promoviert und als Wissenschaftsredakteur bei Botany One und als Kommunikationsbeauftragter bei der International Society for Seed Science arbeitet. Sie können ihm auf BlueSky unter @caordonezparra folgen.