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. Itumeleng Moroenyane zu Gast, einen passionierten Pflanzen-Holobionten-Forscher und Dozent an der Universität Stellenbosch in Südafrika. Seine Forschung befasst sich mit den faszinierenden Beziehungen zwischen Pflanzen und ihren freundlichen mikrobiellen Gemeinschaften, den Holobionten. Moroenyane erforscht, wie diese Interaktionen die Pflanzengesundheit, Stresstoleranz und Anpassungsfähigkeit beeinflussen, insbesondere angesichts des Klimawandels. Er betrachtet es gerne als die Erforschung des Klatsches in der Rhizosphäre.; wer chattet?, was wird geteilt? und ob es freundlich oder etwas misstrauisch istSchauen Sie sich gerne seine Arbeiten auf seiner Website an. Website des Labors Oder kontaktieren Sie ihn auf Twitter/X unter @Itumeleng_M. Moroenyane beschreibt sein Ziel so: „Wir wollen das Ganze wissenschaftlich fundiert halten und gleichzeitig eine Prise Spaß hinzufügen!“

Was hat Ihr Interesse an Pflanzen geweckt?

Pflanzen sind die stillen Leistungsträger unserer wunderschönen Biosphäre! Sie ernähren uns großzügig, kleiden uns und liefern sogar den Sauerstoff, nach dem unser geschäftiges Gehirn lechzt – und doch werden sie oft nicht gewürdigt. Pflanzen faszinierten mich zunächst wegen ihrer eleganten Problemlösungsfähigkeiten. Mit zunehmender Faszination erkannte ich, dass sie nicht isoliert agieren, sondern eine wichtige Rolle in komplexen ökologischen Symphonien spielen, an denen meist winzige Mikroben beteiligt sind! Als ich entdeckte, dass die wahre Magie unsichtbar um ihre Wurzeln, Stängel und Samen herum stattfindet, war ich völlig fasziniert. Pflanzen überdauern nicht nur; sie arbeiten wirklich zusammen. Und mal ehrlich: Wer würde nicht gerne diese kooperative Brillanz erforschen, die sich so schön als üppige grüne Stille tarnt?

Was hat Sie motiviert, Ihrem aktuellen Forschungsgebiet nachzugehen?

Als ich entdeckte, dass eine Pflanze nie wirklich allein ist – ihre Immunreaktionen, ihre Nährstoffaufnahme und ihre Stresstoleranz hängen alle von der Unterstützung mikrobieller Co-Piloten ab –, veränderte das meine Sicht auf die Biologie völlig! Besonders inspirierend fand ich die Idee des Holobionten-Denkens, das einzelne Organismen als ökologische Kollektive betrachtet. Es ist, als würde man erkennen, dass der eigene Lieblingssolokünstler eigentlich Teil einer legendären Band ist. Meine Forschung nährt sich von dem Wunsch zu verstehen, wie diese „Band“ unter Stressbedingungen – sei es Dürre, Hitze oder Schädlingen – zusammenspielt und wie wir in unserem sich wandelnden Klima neue landwirtschaftliche und ökologische Harmonien schaffen können.

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

Ich schätze die ständige Erinnerung daran, dass die Dinge oft komplexer sind, als sie erscheinen. Ein welkes Blatt? Es könnte an der Dürre liegen, aber vielleicht streiken die kleinen mikrobiellen Freunde der Pflanze oder sind sogar gewerkschaftlich organisiert! Was ich absolut liebe, ist die spannende Schnittstelle zwischen Molekularökologie, Pflanzenphysiologie und Mikrobiomforschung. Es geht darum, diese große fragen über Resilienz und Kommunikation, und anschließend habe ich mir die Hände schmutzig gemacht, um die Antworten zu finden – im wahrsten Sinne des Wortes! Außerdem schätze ich die Momente, in denen ich junge Wissenschaftler betreue, sehr. Ihre Augen leuchten, wenn sie entdecken, dass Pflanzen ihre Geheimnisse möglicherweise mit Mikroben teilen und Mikroben möglicherweise auch zurück kommunizieren.

Gibt es bestimmte Pflanzen oder Arten, die Sie bei Ihrer Forschung fasziniert oder inspiriert haben?

Sojabohnen sind ein echter Star in meinem Labor! Sie sind bescheiden, aber unglaublich leistungsstark, und ihre hervorragenden symbiotischen Beziehungen zu Rhizobien und anderen Mikroben machen sie zu einem spannenden Modell für die Holobiontenforschung. Ich bin auch fasziniert von Südafrikas Sutherlandia frutescens; es ist eine bemerkenswerte Heilpflanze mit engen Verbindungen zu lokalen traditionellen indigenen Wissenssystemen (IKS) und beherbergt wahrscheinlich ein ebenso faszinierendes mikrobielles Umfeld. Beide Systeme bieten erstaunliche Möglichkeiten, wichtige Fragen zur Kommunikation zwischen Pflanzen und Mikroben, zur Dürreresistenz und zur Rolle mikrobieller flüchtiger Stoffe zu erforschen. Und ehrlich gesagt: Wenn Sojabohnen einen Gruppenchat hätten, wäre ich unbedingt dabei!

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

Während wir auf dem Feld mit dürrestressten Sojabohnen arbeiteten, schlug ein Student scherzhaft vor, wir sollten „Probiotika“ auf die Wurzeln streuen, wie Joghurt auf Müsli. Ich musste zuerst schmunzeln … dachte dann aber kurz nach. Überraschenderweise war die Idee der Realität ziemlich nahe! In jenem Sommer isolierte unser Team erfolgreich mikrobielle Stämme, die die Wassernutzungseffizienz von Sojabohnen selbst unter extremer Hitze und Dürre verbesserten. Zu sehen, wie die Pflanzen dank der von uns angewandten mikrobiellen Behandlungen gediehen, größer wurden und prächtig blühten, war wirklich inspirierend. Es erinnerte mich daran, dass Holobiontenforschung mehr als nur ein Konzept ist. Sie ist greifbar, wirkungsvoll und basiert auf realen Lösungen.

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

Bewahren Sie Ihre Neugier, tauchen Sie in neue Bereiche ein und denken Sie immer daran, dass Pflanzen oft mehr Wissen zu teilen haben als wir! Scheuen Sie sich nicht, die faszinierende Welt der Mikroben zu erforschen, denn sie könnten Ihnen wunderbare Erkenntnisse über Ihr Pflanzensystem liefern. Es ist außerdem wichtig, sich nicht zu sehr an nur wenigen Modellorganismen zu binden. Die reale Welt ist wunderbar komplex und voller Pflanzen, die nicht an Arabidopsis Protokolle. Also, genießen Sie diese Schönheit! Und vergessen Sie nicht, in eine gute Sonnencreme zu investieren. Möglicherweise verbringen Sie mehr Zeit im Freien, als Sie zunächst dachten!

Was machen die Leute normalerweise falsch über Pflanzen?

Viele halten Pflanzen für passiv, doch sie sind strategisch, sozial und manchmal sogar ziemlich clever (auf die wunderbarste biologische Weise). Sie spüren ihre Umgebung, reagieren aufmerksam, merken sich wichtige Details und rekrutieren sogar mikrobielle Leibwächter, die ihnen helfen. Anstatt sie als bloße Nebenfiguren in Ökosystemen zu betrachten, sollten wir sie als ausführende Produzenten ihrer Umgebung begreifen. Es ist ein weit verbreiteter Irrtum anzunehmen, dass sie allein handeln. Holobiontendenken ändert diese Perspektive: Eine Pflanze ist nie nur eine Pflanze. Sie ist ein lebendiges Ökosystem, ein reiches Archiv an Interaktionen und ein geschickter Diplomat, der mit Bakterien, Pilzen, Insekten und der umgebenden Atmosphäre verhandelt. Kurz gesagt: Pflanzen sind keine Mauerblümchen; sie sind wahrhaft exzellente Netzwerker!

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.