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. Nina Bziuk, eine Mikrobielle Ökologin, die sich mit dem Mikrobiom von Pflanzen und dessen Einfluss auf die Pflanzengesundheit beschäftigt. Während ihrer Promotion in Deutschland an der Bundesforschungsanstalt für Kulturpflanzen untersuchte Bziuk das Mikrobiom von Gerstensamen und deren Rhizosphäre. Besonders erfreut war sie darüber, dass ihr Team zeigen konnte, dass eine Transplantation des Rhizosphären-Mikrobioms die Pflanzengesundheit sogar verbessern kann. Zum Beispiel… Die durch die Verpflanzung erhöhte mikrobielle Vielfalt im Boden führte zur oberirdischen Resistenz der Gerste gegen Echten Mehltau.Sie interessierte sich auch sehr für das Mikrobiom von Saatgut. Untersuchung, wie die Pflanzengenetik die mit Samen assoziierten mikrobiellen Gemeinschaften strukturiert und wie diese Mikroben zur Pflanzengesundheit beitragen können.Sie setzte diese Arbeit während ihrer ersten Postdoktorandenstelle in Österreich fort, wo Bziuk erforschte wie beschleunigtes Altern das Saatgut-Mikrobiom verändert.
Mit der Zeit verlagerte sich ihr Interesse immer mehr auf das Verständnis der zugrundeliegenden Mechanismen: Wie kommunizieren Pflanzen und Mikroben eigentlich? Wie kommen diese Interaktionen überhaupt zustande? Dies führte Bziuk zu ihrer aktuellen Arbeit mit dem Lebermoos in Belgien. Marchantia polymorphaSie nutzt Pflanzen als evolutionäres Modellsystem. Mithilfe einfacher molekularer Methoden untersucht sie, wie spezifische Pflanzenmetaboliten mikrobielle Gemeinschaften prägen, einzelne Mikroben beeinflussen und letztendlich die Reaktionen von Pflanzen auf abiotischen und biotischen Stress beeinflussen. Sie können ihre Arbeit hier verfolgen. LinkedIn.
Was hat Ihr Interesse an Pflanzen geweckt?
Meine Neugier für Pflanzen begann schon in meiner Kindheit. Vor einiger Zeit stieß ich auf ein Foto von mir als kleines Kind, wie ich im Garten spielte und so etwas wie „Pflanzenextrakte“ herstellte. Das sah gar nicht so anders aus als so mancher Tag im Labor. Während meines Masterstudiums vertiefte ich mich in die Wechselwirkungen zwischen Pflanzen und Mikroben, was für mich einen Wendepunkt darstellte. Ich war fasziniert davon, wie Pflanzen mit ihren assoziierten Mikroben kommunizieren und zusammenleben. Diese verborgene Welt der Interaktionen finde ich wunderschön und faszinierend zugleich, und sie inspiriert und treibt meine Forschung bis heute an.
Was hat Sie motiviert, Ihrem aktuellen Forschungsgebiet nachzugehen?
Während meiner früheren Tätigkeit in der Agrarmikrobiologie faszinierte mich der tiefgreifende Einfluss von Mikroorganismen auf die Pflanzengesundheit. Die Beziehung zwischen Pflanzen und ihren assoziierten Mikroben ist hochdynamisch und reicht von pathogenen bis hin zu nützlichen Interaktionen – und wird von einer Vielzahl von Faktoren geprägt. Diese Komplexität motivierte mich, über die reine Beobachtung hinauszugehen und die zugrundeliegenden Mechanismen besser zu verstehen. Diese Neugier führte mich zu meinem aktuellen Projekt, in dem ich Knockout- und Überexpressionslinien entwickle, um zu untersuchen, wie spezifische Pflanzenmetaboliten das Mikrobiom formen und wie einzelne Mikroorganismen darauf reagieren. So entschlüssele ich ihren geheimen Dialog.
Welcher Teil Ihrer Arbeit im Zusammenhang mit Pflanzen gefällt Ihnen am besten?
Auch wenn es nicht so oft vorkommt, wie ich es mir wünschen würde, macht mir die Arbeit im Gewächshaus, im Freiland oder das Sammeln von Proben in der Natur sehr viel Spaß. Es ist faszinierend zu sehen, wie die Pflanzen, die ich untersuche, in unterschiedlichen Umgebungen reagieren und sich an verschiedene (mikrobielle) Bedingungen anpassen. Gleichzeitig liebe ich auch die analytische Seite meiner Arbeit. Tief in Datensätze einzutauchen, kleinen Hinweisen nachzugehen und die Puzzleteile nach und nach zusammenzusetzen, bis etwas Neues entsteht – das bereitet mir große Freude und gibt mir manchmal das Gefühl, ein Detektiv zu sein.
Gibt es bestimmte Pflanzen oder Arten, die Ihre Forschung fasziniert oder inspiriert haben? Wenn ja, was sind sie und warum?
Pflanzen stehen in meiner Arbeit an erster Stelle, obwohl meine wahre Leidenschaft der mikrobiellen Ökologie gilt. Wenn ich einen Mikrobiom-Datensatz analysiere, versuche ich, mikrobielle Gemeinschaften als Ganzes zu verstehen. Mich fasziniert, wie so viele verschiedene Arten zusammenwirken und etwas Komplexes, Dynamisches und mit der Pflanze Vernetztes bilden. Daher würde ich nicht sagen, dass es eine bestimmte Pflanze gibt, die für mich besonders wichtig ist. Ich fühle mich der jeweiligen Pflanze, mit der ich gerade arbeite, und ihren Mikroben sehr verbunden! Im Moment ist das … Marchantia polymorphaUnd ich bin immer noch begeistert, wenn ich dieses kleine Lebermoos in der Natur entdecke.
Könnten Sie ein Erlebnis oder eine Anekdote aus Ihrer Arbeit erzählen, die Ihre Karriere geprägt und Ihre Faszination für Pflanzen bestätigt hat?
Ein Ratschlag, der mir besonders im Gedächtnis geblieben ist, stammt von meinem Doktorvater. Er sagte immer, Wissenschaft solle eine Leidenschaft sein, niemals eine Last. Diese Einstellung hat meine Herangehensweise an meine Arbeit stark geprägt und mir die Gewissheit gegeben, den richtigen Weg eingeschlagen zu haben. Abgesehen davon bin ich mir nicht sicher, ob es einen bestimmten Moment gab, der meine Faszination für Pflanzen neu entfacht hat. Ich erinnere mich jedoch gut an meine ersten Gewächshausexperimente, als ich die deutliche Wirkung der eingebrachten Bakterien beobachten konnte. Zu sehen, wie die Pflanzen sichtbar gesünder wurden, machte den gesamten Prozess sehr real und lohnend.
Welchen Rat würden Sie jungen Wissenschaftlern geben, die eine Karriere in der Pflanzenbiologie anstreben?
Eine der wichtigsten Lektionen, die ich gelernt habe, ist, sich von Rückschlägen oder stark schwankenden Daten nicht entmutigen zu lassen. Mein Rat: Tauschen Sie sich mit Kollegen aus und sprechen Sie offen über Ihre Herausforderungen. Sie werden feststellen, dass viele ähnliche Erfahrungen gemacht haben. Vor allem aber: Bewahren Sie Ihre Neugier, Ihren Enthusiasmus und Ihre Leidenschaft; es gibt immer etwas Neues und Faszinierendes zu entdecken.
Was machen die Leute normalerweise falsch über Pflanzen?
Viele Menschen halten Pflanzen für langweilig, weil sie sessil sind und scheinbar wenig tun. Doch in Wirklichkeit sind sie unglaublich dynamisch. Es passiert so viel, was wir einfach nicht sehen – von komplexen biochemischen Prozessen bis hin zu ständigen Wechselwirkungen mit ihrer Umwelt und den dazugehörigen Mikroorganismen. Betrachtet man das pflanzliche Mikrobiom genauer, wird deutlich, wie aktiv und vernetzt diese Interaktionen zwischen Pflanze und Mikroorganismen sind und wie essenziell diese gesamte Beziehung für die Pflanzengesundheit ist.
Titelbild von Valeria Castaldi.
