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. Natalia Pabón-Mora, eine Tropenbotanikerin mit einem besonderen Interesse an der Entwicklungsbiologie von Pflanzen. Ihre Forschungsgruppe für evolutionäre Entwicklungsbiologie von Pflanzen arbeitet an der Schnittstelle von Entwicklung, Genetik und Evolution. Ziel ist es, zu verstehen, wie morphologische Übergänge bei Pflanzen entstehen, welche Gene diese Veränderungen steuern und wie sich sowohl Merkmale als auch Gene im Laufe der Zeit entwickeln.

Durch die Erforschung der außergewöhnlichen Biodiversität der Neotropen geht ihr Team grundlegenden Fragen zur Evolution der Pflanzenformen nach. Ihre Forschung geht über traditionelle Modellorganismen hinaus und bezieht eine breite Palette von Gefäßpflanzen ein, die nicht als Modellorganismen dienen. Zu den Fragen, denen sie nachgehen, gehören: Wie entsteht eine so erstaunliche Vielfalt an Blüten? Wie hat sich der Zeitpunkt der Fortpflanzung an lokale Umweltbedingungen angepasst? Wie entstehen aus ähnlichen Blütenstrukturen unterschiedliche Fruchtformen? Wie kommt es, dass parasitäre Pflanzen Organe so drastisch verlieren? Und ganz allgemein: Wie entsteht die erstaunliche Formenvielfalt, die wir heute in den unterschiedlichsten Ökosystemen beobachten? Wenn Sie mehr über ihre Arbeit erfahren möchten, besuchen Sie ihre Website. Website des Labors.

Was hat Ihr Interesse an Pflanzen geweckt?

Mein Interesse an Pflanzen begann mit dem Grün in meiner Umgebung. Schon als Kind war ich von Natur umgeben. Im Haus meines Großvaters in Tenza (Boyacá, Kolumbien) gab es Obstgärten, Obstbäume, Zierpflanzen und eine wunderbare Orchideensammlung. In dieser Umgebung aufzuwachsen, faszinierte mich immer wieder aufs Neue die Formen, Farben und die Vielfalt der Pflanzen. Später, während meines Biologiestudiums, bestätigten meine ersten Botanikvorlesungen meinen Wunsch, Pflanzenbiologin zu werden. Ich würde auch sagen, dass es in Kolumbien, einem der artenreichsten Länder der Welt, fast unvermeidlich ist, sich in die immense Vielfalt der Pflanzen zu verlieben; es ist ein Ort, an dem sich der Beruf der Botanikerin völlig natürlich anfühlt.

Was hat Sie motiviert, Ihrem aktuellen Forschungsgebiet nachzugehen?

Der eigentliche Wendepunkt kam, als ich im Grundstudium von homöotischen Mutanten erfuhr (also Pflanzen, bei denen sich ein Organtyp als ein anderer entwickelt, beispielsweise Blütenblätter statt Staubblätter). In diesem Moment wurde mir klar, dass ich meinen langfristigen wissenschaftlichen Weg gefunden hatte. Ich erinnere mich, wie ich von einer Konferenz zurückkam, auf der ich gesehen hatte, dass bestimmte Gene die Identität jedes Blütenorgans steuern, und ich war fest entschlossen, alles darüber zu lernen. Ich war fasziniert von der Vorstellung, dass Wissenschaftler die genetische Information, die Blütenstrukturen definiert, genau bestimmen konnten, und ich träumte davon, zu entschlüsseln, wie Veränderungen in diesen Genen die erstaunliche Formenvielfalt um uns herum hervorbringen. Rückblickend war das sicherlich ambitioniert, aber im Laufe der Zeit habe ich viele der Gene kennengelernt, die für eine unglaubliche Bandbreite an Pflanzenmerkmalen verantwortlich sind. Ich würde sagen, dass die evolutionäre Entwicklungsbiologie der Pflanzen, das Forschungsgebiet, das versucht zu verstehen, wie genetische Veränderungen Körperbaupläne und deren Transformationen im Laufe der Zeit prägen, eine wirklich inspirierende Disziplin ist, insbesondere wenn man die außergewöhnliche Vielfalt der tropischen Flora untersucht.

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

Das Schönste an meiner Arbeit mit Pflanzen ist für mich, ihre Besonderheiten zu entdecken, Ausnahmen von den Regeln zu finden und zu erkennen, wie viele unabhängige Lösungen Pflanzen entwickelt haben, um dieselben Herausforderungen zu meistern. Da sie ihren Problemen buchstäblich nicht entfliehen können, mussten sie auf bemerkenswerte Weise innovativ sein. Ich bin fasziniert davon, wie Pflanzen den Planeten erobert haben: Zu viel Sonne? Sie produzieren ihren eigenen Sonnenschutz mit dicken Kutikeln und lassen ihre Blätter zu Stacheln schrumpfen. Zu viele Fressfeinde? Sie setzen eine ganze Armee chemischer Abwehrstoffe ein. Und manche haben sogar den „bequemen“ Weg gewählt, indem sie ihren Körperbau reduziert und andere Pflanzen für die anstrengende Stoffwechselarbeit kapert (daher der Begriff Parasitismus). Pflanzen sind unendlich erfinderisch und liefern ehrlich gesagt die spannendsten Geschichten für jede wissenschaftliche Diskussion.

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

In letzter Zeit faszinieren mich parasitäre Pflanzen besonders. Sie stellen unser Verständnis von Pflanzen grundlegend infrage. Manche Arten besitzen einen vollständigen vegetativen Körper, haben aber ihre Samenanlagen gänzlich verloren. Dies wirft die spannende Frage auf, wie sie dennoch funktionsfähige Gametophyten bilden können. Andere wiederum gehen ins andere Extrem: Sie reduzieren ihre vegetativen Strukturen auf fast nichts (keine erkennbaren Triebe, Wurzeln oder Blätter) und behalten dennoch voll funktionsfähige Blüten und Früchte. Die genetischen Veränderungen, die diesen Transformationen zugrunde liegen, müssen außergewöhnlich sein. Für mich zählen diese Pflanzen zu den faszinierendsten und am wenigsten erforschten Beispielen evolutionärer Innovation im Pflanzenreich.

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

In unserer jüngsten Arbeit haben wir herausgefunden, dass einige Vollparasiten, sogenannte Endoholoparasiten, zwar die Blühsignale ihrer Wirte abgreifen können, letztendlich aber auf ihre eigenen genetischen Mechanismen angewiesen sind, um Fortpflanzungsstrukturen zu bilden. Ich verarbeite das ehrlich gesagt noch, während ich die Artikel für die Veröffentlichung vorbereite!

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

Lass dich von nichts von deiner tiefen Liebe zu Pflanzen abbringen. Ja, manche Experimente werden herausfordernd sein. Du wirst unzählige Stunden damit verbringen, Protokolle zu standardisieren, und oft wird es nicht beim ersten oder auch nicht beim zweiten Mal klappen. Aber das gehört dazu. Denk daran, dass du Fragen erforschst, die noch niemand zuvor beantwortet hat, und genau das macht es so wertvoll. Also, auch wenn es schwierig ist, gib nicht auf, denn Entdeckungen in der Pflanzenbiologie sind ebenso lohnend wie unvorhersehbar.

Was machen die Leute normalerweise falsch über Pflanzen?

Eines der häufigsten Missverständnisse über Pflanzen ist, dass alle Pflanzen Photosynthese betreiben. Tatsächlich tun dies einige nicht und haben alternative Überlebensstrategien entwickelt. Bestimmte Arten heften sich an andere Pflanzen und dringen in deren Gewebe ein, um Wasser und Nährstoffe zu gewinnen. Dabei können die beiden Pflanzen nicht nur Ressourcen, sondern auch Gene und andere Moleküle austauschen. Pflanzen sind so viel mehr als nur grüne Blätter; sie haben eine unglaubliche Vielfalt an Lebensweisen entwickelt, die uns immer wieder aufs Neue überraschen.

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.