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 haben wir Dr. Duarte Figueiredo, einen Gruppenleiter bei das Max-Planck-Institut für Molekulare Pflanzenphysiologie in DeutschlandFigueiredo stammt ursprünglich aus Portugal und schloss dort sein Bachelor- und Doktorstudium mit Schwerpunkt auf abiotischer Stresssignalisierung bei Reis ab. Auf der Suche nach einer neuen Forschungsrichtung zog er anschließend nach Uppsala in Schweden, wo er eine Postdoc-Stelle antrat und sich mit der Samenentwicklung beschäftigte. Arabidopsis als Modellsystem. Nach mehreren Jahren als Postdoc gründete Figueiredo seine unabhängige Forschungsgruppe an der Universität Potsdam. Später verlegte er die Gruppe an das gegenüberliegende Max-Planck-Institut. Sein Team untersucht derzeit, wie Pflanzen die Samenbildung einleiten und warum manche Arten dafür Pollen benötigen, andere nicht. Sie können seine Arbeit auf ihrer Website des Labors.

Was hat Ihr Interesse an Pflanzen geweckt?

Als Studentin interessierte mich Pflanzenbiologie eigentlich nicht so sehr. Ich erinnere mich, dass ich im Botanikunterricht nicht besonders aufgepasst habe, vor allem, weil von uns oft erwartet wurde, einfach nur Dinge auswendig zu lernen. Es ging nicht so sehr darum zu verstehen, wie Dinge funktionieren, also schreckte es mich ab. Zu diesem Zeitpunkt wusste ich, dass ich etwas „Trendigeres“ machen wollte, etwas mit Molekularbiologie und Genetik zu tun hatte. Obwohl ich damals wahrscheinlich nicht genau wusste, was das bedeutete. Aber dann hatte ich ein paar Professoren, die mir Pflanzenentwicklungs- und Zellbiologie beibrachten, und mein Interesse an diesen Themen wuchs zunehmend. Eine dieser Professorinnen, Margarida Oliveira, lud mich schließlich zu einer Promotion in ihr Labor ein. Und der Rest ist Geschichte.

Was hat Sie motiviert, Ihrem aktuellen Forschungsgebiet nachzugehen?

Auch das war nicht wirklich geplant. Meine Doktorarbeit über abiotischen Stress hat mir sehr viel Spaß gemacht, aber ich wollte etwas anderes ausprobieren, einfach um mehr zu lernen. Außerdem wollte ich ins Ausland ziehen, nicht nur, weil die Möglichkeiten in Portugal nicht besonders zahlreich waren, sondern auch, um die Erfahrung zu machen, an einem anderen Ort zu leben. Also habe ich mich eine Zeit lang bei verschiedenen Laboren in unterschiedlichen Ländern beworben, die an Themen arbeiteten, die mich interessierten. Schließlich hatte ich Glück und wurde von Claudia Köhler eingestellt, die kurz zuvor ihr Labor im schwedischen Uppsala gegründet hatte. Dort verlagerte sich mein Forschungsschwerpunkt auf die molekularen Mechanismen, mit denen Pflanzen Samen bilden. Und dabei bin ich geblieben.

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

Ich mag sie zum Teil, weil ich denke, dass es sehr interessante Fragen gibt, die wir noch lange nicht verstanden haben. Vor allem, weil Pflanzen im Vergleich zu anderen Modellsystemen, wie Tieren, weniger Aufmerksamkeit erhalten haben.

Die Arbeit mit Pflanzen, insbesondere mit Saatgut, macht es auch relativ einfach, der Öffentlichkeit zu erklären, was wir tun und warum es wichtig ist. Die Menschen verstehen, dass sie essen müssen und dass die Lebensmittelsicherheit in Zukunft nicht gewährleistet ist. Ich denke also, sie verstehen, warum wir unsere Arbeit machen müssen. Und es ist schön, so einfach mit den Menschen in Kontakt treten zu können.

Ich finde es auch generell angenehm, mit Pflanzen zu arbeiten. Ja, manchmal werden sie von Schädlingen gefressen. Und ja, manchmal vergessen wir, sie zu gießen, und sie sterben. Aber meistens ist es angenehm, mit ihnen zu arbeiten. Obwohl ich mittlerweile hauptsächlich am Computer arbeite, besuche ich immer noch gerne regelmäßig die Wachstumskammern und Gewächshäuser. Es ist schön, mal ein paar Minuten vom Bildschirm wegzukommen, aber auch von Pflanzen umgeben zu sein, hat irgendwie eine therapeutische Wirkung, denke ich.

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

Ja, definitiv. Wir betreiben immer noch den Großteil unserer Forschung in Arabidopsis, weil es viel einfacher und schneller ist. In den letzten Jahren haben wir unser Spektrum auf verschiedene Arten ausgeweitet, die wir nun im Labor züchten. Eines unserer Hauptziele ist es zu verstehen, warum Pollen für die Samenbildung bei den meisten Pflanzenarten notwendig sind. Wir möchten wissen, welche Mechanismen ausgelöst werden, wenn die Samenanlagen befruchtet werden. Es gibt jedoch auch Arten, die keinen Pollen zur Samenbildung benötigen. Diese Arten heißen Apomikten. Ein offensichtliches Beispiel ist der Gewöhnliche Löwenzahn. Die meisten Löwenzahnarten, die wir in freier Wildbahn finden, bilden Samen, ohne Pollen zu benötigen. Aber wir verstehen noch immer nicht ganz, wie diese Arten das eigentlich machen. Warum benötigen sie weder Pollen noch Befruchtung? Deshalb stecken wir derzeit viel Energie in die Erforschung solcher natürlichen Apomikten, um das herauszufinden.

Darüber hinaus untersuchen wir auch früh divergierende Angiospermen wie Seerosen. Die meisten pflanzenbiologischen Untersuchungen werden an Eudikotyledonen und Monokotyledonen durchgeführt, doch Seerosen gehören zu einer Klade, die sich vor über 100 Millionen Jahren von diesen Arten abgespalten hat. Daher nutzen wir diese Pflanzen, um die evolutionäre Erhaltung der Mechanismen der Samenbildung zu testen. Sie sind keine einfachen Modellsysteme, aber es ist schwierig, schönere Pflanzen für ein Gewächshaus zu finden.

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

Um auf den Löwenzahn zurückzukommen: Die meisten Menschen hassen diese Pflanze. Vor allem Gartenbesitzer. Löwenzahn wird man nur schwer wieder los, da die Pfahlwurzeln tief im Boden überleben und jedes Jahr neue Triebe bilden. Und dank der klonalen Samenproduktion ist Löwenzahn sehr effizient in der Nachkommenvermehrung. Ich bin da eine kleine Ausnahme, denn ich züchte Löwenzahn in Töpfen in meinem Garten, insbesondere einige Ökotypen mit interessanten Phänotypen. Manchmal fragen mich Nachbarn, ob das wirklich Unkraut ist, was ich da anbaue. Ich versuche ihnen zu erklären, dass wir dieses Unkraut für nützliche Forschungszwecke verwenden. Aber ich weiß nicht, ob meine Argumente die Nachbarn wirklich überzeugen.

Die Idee, die evolutionäre Erhaltung der Mechanismen der Sameninitiation zu testen, kam auf, als ich beschloss, einige Vorversuche an einigen Pflanzen durchzuführen, die ich zu Hause züchtete. Da die Ergebnisse denen ähnelten, die ich in Arabidopsis Im Labor begann ich über die Prüfung der evolutionären Erhaltung bestimmter molekularer Merkmale nachzudenken.

Dass ich zu Hause einen Platz zum Pflanzenanbau hatte, hat mir bei meiner Forschung tatsächlich sehr geholfen!

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

Suchen Sie sich gute Mentoren und Menschen, die Ihre Entwicklung unterstützen. Das gilt natürlich nicht nur für die Pflanzenbiologie, sondern für das Leben im Allgemeinen. Suchen Sie nach Menschen, die Dinge tun, die Sie interessant finden, und versuchen Sie dann herauszufinden, ob sie gute Betreuer sind. Nicht jeder großartige Wissenschaftler ist auch ein großartiger Mentor. Und auch kein großartiger Pädagoge. Und das ist in Ordnung. Auch, weil nicht jeder das gleiche Maß an Betreuung oder Mentoring benötigt. Sie müssen also Ihren idealen Partner und einen Betreuer finden, der diese Anforderungen erfüllt. Sprechen Sie, wenn möglich, mit den Leuten im Labor. Sehen Sie, wo die vorherigen Labormitglieder gelandet sind. Fragen Sie nach Meinungen. Und lesen Sie natürlich die Artikel! Wenn Sie die Forschungsfragen und -ansätze nicht motivierend finden, sollten Sie sich wahrscheinlich woanders umsehen. Es gibt viele Leute, die coole Sachen machen, also finden Sie etwas und jemanden, der Sie anspricht.

Was machen die Leute normalerweise falsch über Pflanzen?

Ich glaube, viele Menschen glauben immer noch, dass wir mit Pflanzensystemen keine Spitzenforschung betreiben können. Das war auch meine Einstellung während meines Studiums. Ich finde, Pflanzenbiologie klingt einfach weniger „extra“, ich weiß nicht … Die Leute ignorieren, dass viele Fortschritte in der Grundlagenforschung mit Pflanzensystemen erzielt wurden. Das sieht man sogar bei Kollegen aus anderen Bereichen, die oft überrascht sind, was wir leisten können. Es herrscht weit verbreitete Unwissenheit darüber, was mit Pflanzen erreicht werden kann und warum diese Art von Forschung für unsere Gesellschaft wichtig ist. Ich denke, wir müssen diese Botschaft einfach effizienter verbreiten.

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.