Wissenschaft im Überblick: 26. September

Hier sind die zwanzig meistgeteilten/gelikten/geposteten wissenschaftlichen Artikel unserer Umfrage dieser Woche. Mir kam diese Woche ein Zitat von Henri Poincaré in den Sinn: „Wissenschaft baut auf Fakten auf, wie ein Haus auf Steinen; aber eine Anhäufung von Fakten ist nicht mehr Wissenschaft als ein Steinhaufen ein Haus.“ Der zweithäufigst geteilte Artikel dieser Woche stammt zwar aus dem Jahr 2009, aber es scheint, als müssten wir alle daran erinnert werden, dass Wissenschaft mehr ist als nur Daten. Wie üblich sind kostenpflichtige Artikel mit 💰 gekennzeichnet; alle anderen sind zum Zeitpunkt der Überprüfung kostenlos zugänglich.

1. Pflanzliche Peptidhormone: Drei Jahrzehnte der Forschung und neue Paradigmen
Torii, KU · Pflanzenphysiologie · 1 Beitrag · 60 Likes · 22 Reposts auf Bluesky

In diesem Review beleuchte ich ausgewählte Peptidhormonfamilien, Systemin, PSK, INFLORESCENCE DEFICIENT IN ABSCISSION (IDA)/IDA-LIKES, CLAVATA3/EMBRYO SURROUNDING REGION (CLE) und EPIDERMAL PATTERNING FACTORS (EPF)/EPF-LIKES, und diskutiere, wie die einzelnen Entdeckungen der Peptide und ihrer zugehörigen Rezeptoren die aufkommenden Konzepte der pflanzlichen Peptidsignalisierung geprägt haben.

Prof. Keiko Torii @keikoutorii.bsky.social · auf Bluesky

Ich freue mich, meine KI-gestützte Übersichtsarbeit „Pflanzliche Peptidhormone: Drei Jahrzehnte der Entdeckung und neue Paradigmen“ für die Jubiläumsausgabe von [Name der Zeitschrift/des Magazins] beisteuern zu dürfen.
@plantphys.bsky.social 🌱🍅. Es ist öffentlich zugänglich, also für alle! 1/
academic.oup.com/plphys/advan...

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2. Das Ende der Theorie in der Wissenschaft?
Pigliucci, M. · Die EMBO-Berichte · 1 Beitrag · 52 Likes · 16 Reposts auf Bluesky

Der Philosoph Ludwig Wittgenstein (1889–1951) sagte bekanntlich: „Wovon man nicht sprechen kann, darüber muss man schweigen.“ Obwohl sein Rat in einem bestimmten Kontext gegeben wurde, ist er im Grunde ein guter allgemeiner Ratschlag, den Chris Anderson, Chefredakteur von … Kabelgebunden Das Magazin täte gut daran, dies zu beherzigen. Am 23. Juni 2008 veröffentlichte Anderson einen Artikel über Wired Auf der Website „Das Ende der Theorie: Die Datenflut macht die wissenschaftliche Methode überflüssig“ wird deutlich, dass er weder von der Wissenschaft noch von der wissenschaftlichen Methode viel versteht.

Besprochen auf Bluesky von @bjenquist.bsky.social.

3. Eine TurboID-basierte Proximity-Labeling-Methode zum Nachweis extrazellulärer Proteininteraktionen in Pflanzen
Qutb, AM, Szymansky, CM, Kessel, GJ · bioRxiv · 1 Beitrag · 15 Likes · 12 Reposts auf Bluesky

Wir haben hier eine TurboID-basierte PL-Strategie zur Untersuchung von Proteininteraktionen im Blattapoplasten entwickelt und validiert. Dabei nutzten wir die gut charakterisierte Interaktion zwischen dem Phytophthora infestans-Elicitor INF1 und dem Rezeptor-ähnlichen Protein (RLP) REL in Nicotiana benthamiana. Die transiente Expression von SP-INF1-TurboID (INF1-T) induzierte eine Zelltodreaktion, die mit der durch natives INF1 ausgelösten vergleichbar war. Dies zeigt, dass die Fusion des TurboID-Tags die Erkennung von INF1 durch REL nicht beeinträchtigt.

4. Umfangreiche phylogenomische Analysen von Zellkern und Plastiden fließen in eine aktualisierte Klassifizierung der Angiospermen-Phylogeniegruppen ein: APG V
Byng, JW et al. Zeitschrift für Systematik und Evolution · 2 Beiträge · 15 Likes · 9 Reposts auf Bluesky

Wir präsentieren hier eine Revision der APG-Klassifikation, die die umfangreichen, kürzlich durchgeführten Analysen hunderter Kern- und Plastidengene zahlreicher Angiospermenarten berücksichtigt. Während frühere Versionen der APG-Klassifikation größtenteils auf uniparental vererbten Markern (Plastiden-DNA, typischerweise maternal vererbt) basierten, haben sich seit APG IV umfangreiche Hinweise auf weitverbreitete Hybridisierung und die Vererbung von ursprünglichen Polymorphismen ergeben.

5. Auswirkungen von Wirbellosen und der lokalen Umwelt auf die Zersetzungsraten toter Pflanzen- und Tierbiomasse entlang eines Höhengradienten
Guo, C. et al. Ökologische Monographien · 1 Beitrag · 15 Likes · 9 Reposts auf Bluesky

Wir quantifizierten, wie die Höhenlage als Indikator für das Makroklima und lokale Bedingungen (Mikroklima, Vegetation, Boden) die Zersetzungsraten und die Auswirkungen auf Wirbellose bei verschiedenen Nekromassearten beeinflussen. Dazu führten wir ein umfassendes Zersetzungsexperiment mit fünf verschiedenen Arten pflanzlicher und tierischer Nekromasse (Aas, Dung, Laub, Buchenholz und Fichtenholz) entlang eines Höhengradienten (600–2000 m ü. NN) in den deutschen Alpen durch.

Rupert Seidl @rupertseidl.bsky.social · auf Bluesky

Gibt es allgemeine Zersetzungsprozesse, die für verschiedene Substrate gelten? Wir haben dies in einem Höhenexperiment untersucht und dabei Aas, Dung, Laub und Holz analysiert. Wir fanden individuelle Zersetzungsmuster, wobei lokale Bedingungen wichtiger waren als das Makroklima. @sebseibold.bsky.social doi.org/10.1002/ecm....

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6. Erhaltung quantitativer genetischer Variation in Regionen mit eingeschränkter Rekombination durch assoziative Überdominanz
Zhao, Y. et al. · bioRxiv · 1 Beitrag · 17 Likes · 7 Reposts auf Bluesky

Hier zeigen wir, dass schwach selektierte QTLs, die mit genomischen Regionen verknüpft sind, die AOD aufweisen, VA über das hinaus erhöhen können, was in Abwesenheit unbedingt schädlicher Mutationen zu erwarten wäre.

7. Die Einführung gentechnisch veränderter Nutzpflanzen unterstützt Erträge und Anbau unter den Bedingungen des Klimawandels 💰
Dong, CY et al. Nature Climate Change · 1 Beitrag · 16 Likes · 7 Reposts auf Bluesky

Wir führen hier eine räumliche Analyse auf nationaler Ebene in den USA durch, um die Auswirkungen des Anbaus gentechnisch veränderter (GV) Nutzpflanzen in den letzten vier Jahrzehnten zu untersuchen. Unsere Ergebnisse zeigen, dass der Anbau von GV-Pflanzen im Allgemeinen mit Ertragssteigerungen einhergeht. Wir weisen höhere Erträge und geringere Ertragsschwankungen bei Mais und Sojabohnen nach, bei denen negative Klimaeinflüsse auf den Ertrag teilweise abgemildert werden, sowie geringere Auswirkungen bei Baumwolle im Hochland. Dies deutet darauf hin, dass die Entwicklung von GV-Pflanzen und damit verbundene Faktoren die Widerstandsfähigkeit gegenüber klimabedingtem Stress verbessert haben.

Pflanzenevolution 🌱🌾 @plantevolution.bsky.social · auf Bluesky

Konventionelle #GVO-Pflanzen weisen angesichts des Klimawandels unerwartete Vorteile auf: geringere Ertragsschwankungen, weniger klimabedingte Verluste und sogar eine Verlangsamung der Nordverlagerung der US-amerikanischen Mais- und Sojabohnenproduktion.
#Klimakatastrophe
www.nature.com/articles/s41...

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8. Eine Geschichte zweier Welten: Räumliche Verarbeitung des Mais-Phytocytokins Zip1
Khan, M. · Pflanzenphysiologie · 1 Beitrag · 13 Likes · 7 Reposts auf Bluesky

Pflanzen sind auf komplexe Zell-zu-Zell-Kommunikation angewiesen, um Umweltveränderungen wahrzunehmen und angemessen darauf zu reagieren. Zu den an diesen Prozessen beteiligten Signalmolekülen gehören Phytocytokine, eine vielfältige Gruppe kleiner, pflanzlicher Peptide, die Wachstum, Entwicklung und Stressreaktionen regulieren..

9. Ein nicht-kodierendes SNP in ELF3 ändert sich ELF3β Expression und verleiht Arabidopsis die Anpassung an ein kontinentales Klima
Buckley, CR et al. Pflanzenphysiologie · 1 Beitrag · 13 Likes · 6 Reposts auf Bluesky

Die circadianen Uhren von Pflanzen steuern den Zeitpunkt physiologischer und entwicklungsbedingter Prozesse, die Wachstum, Fortpflanzung und saisonale Phänologie bestimmen. Natürliche Variationen in den Uhrgenen können daher die lokale Anpassung direkt beeinflussen, doch die Komponenten der Uhr, die bereits selektionsbedingt verändert wurden, sind noch unklar. Wir fanden heraus, dass natürlich vorkommende Variationen im zentralen Uhrgen EARLY FLOWERING 3 (ELF3) die Länge der circadianen Periode bestimmen und in heißen, saisonalen Klimazonen selektiert wurden.

10 Genetische Mechanismen, die den temperaturabhängigen Veränderungen der Blütenentwicklung zugrunde liegen
Laitinen, RAE, Elomaa, P. · Zeitschrift für experimentelle Botanik · 1 Beitrag · 12 Likes · 6 Reposts auf Bluesky

Diese Übersichtsarbeit fasst den aktuellen Wissensstand zu den Temperatureinflüssen auf Blütenmerkmale zusammen und untersucht die Gene und Mechanismen, die den temperaturabhängigen Veränderungen in der Blütenentwicklung zugrunde liegen. Wir heben merkmalspezifische Reaktionen hervor und betrachten die adaptiven Konsequenzen temperaturabhängiger Merkmalsvariationen.

Zeitschrift für experimentelle Botanik @jxbotany.bsky.social · auf Bluesky

🌸🌡️ Darwin-Rezension 🌡️🌸

Laitinen & Elomaa geben einen Überblick über den aktuellen Wissensstand zu den Auswirkungen von Temperaturänderungen auf die genetische Regulation von Blütenentwicklungsmerkmalen und deren Plastizität sowie deren Bedeutung für die Anpassung und Widerstandsfähigkeit von Pflanzen.

🔗 doi.org/10.1093/jxb/...

#Pflanzenwissenschaft 🧪

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11 Biosensoren zeigen unterschiedliche pH-Werte und Redoxdynamiken im Zytosol von Keimlingen als Reaktion auf Gefahrensignale und Pathogeninfektionen an.
Mehr. et al. Zeitschrift für experimentelle Botanik · 1 Beitrag · 11 Likes · 6 Reposts auf Bluesky

Mithilfe genetisch kodierter Biosensoren (GEBs) überwachten wir den pH-Wert und die Redoxdynamik des Zytosols in ganzen Arabidopsis-Keimlingen mit hoher räumlicher und zeitlicher Auflösung. Die Behandlung mit verschiedenen Gefahrensignalen führte zunächst zu einer Versauerung und Oxidation des Zytosols in den Wurzeln, gefolgt von den Blattstielen und später dem Hypokotyl. Dies zeigte eine organspezifische Reaktion und einen bidirektionalen Reaktionsgradienten. Im Gegensatz dazu induzierte Pseudomonas syringae pv. tomato (Pto) DC3000 eine anhaltende Alkalisierung des Zytosols und unterdrückte die Redoxreaktionen in den inokulierten Sprossen, selbst bei gleichzeitiger Behandlung mit PAMPs.

12 Die Einzelzell-Transkriptomanalyse enthüllt die molekularen Signalwege von MADS-Box-Genen in der Entwicklung der Mais-Samenanlage. 💰
Li, Y. et al. Die Pflanzenzelle · 1 Beitrag · 8 Likes · 7 Reposts auf Bluesky

Hierbei ergab die Einzelzell-Transkriptomanalyse, dass ZmMADS8/14 die Spezialisierung der Samenanlagenzellen reguliert und dass verzweigte Strukturen mit einer fehlerhaften Beendigung des Blütenmeristems und einer verstärkten Proliferation der Epidermiszellen der Samenanlage in der mads8;14-Mutante in Zusammenhang stehen.

13 Biomolekulare Kondensate bei pflanzlichem Stress und in der Entwicklung: Aktuelle Fortschritte und neue Konzepte
Maruri-López, I. et al. Zeitschrift für experimentelle Botanik · 1 Beitrag · 10 Likes · 6 Reposts auf Bluesky

Hier fassen wir den aktuellen Wissensstand über die Funktionen von Kondensaten in der Pflanzenentwicklung und Stressreaktionen zusammen, wobei wir uns auf Arabidopsis thaliana konzentrieren, wo die mechanistischen Erkenntnisse am weitesten fortgeschritten sind.

14 Die mehrschichtige Kutikula, die der Strukturfärbung bei Rotalgen zugrunde liegt, weist Ähnlichkeiten mit der extrazellulären Matrix der Metazoen auf. 💰
Philippe, G. et al. Proceedings of the National Academy of Sciences · 1 Beitrag · 9 Likes · 6 Reposts auf Bluesky

Hier verwenden wir integrierte genomische, transkriptomische, proteomische und metabolomische Ansätze zusammen mit der analytischen Profilierung von Kohlenhydraten, um die Zusammensetzung der mehrschichtigen Kutikula in der Rotalge zu bestimmen. Chondrus-Crispus und seine evolutionäre Konservierung beurteilen.

15 Der gleichzeitige Rückgang von Wachstum und Feinverzweigung signalisiert den Beginn des durch Trockenheit verursachten Buchensterbens.
Schmied, G. et al. New Phytologist · 1 Beitrag · 8 Likes · 6 Reposts auf Bluesky

Schwere und wiederkehrende Dürren haben in europäischen Wäldern zu einem weitverbreiteten Kronenrückgang und Baumsterben geführt. Dürrebedingtes Baumsterben tritt auf, wenn strukturelle Schäden und physiologische Funktionsstörungen die Regenerationsfähigkeit eines Baumes beeinträchtigen. Es ist jedoch weiterhin unklar, wann Bäume auf Ebene des Gesamtbaumes von reversiblem Stress zu irreversiblem Vitalitätsverlust übergehen. Wir kombinierten detaillierte Informationen zur Feinverzweigungsarchitektur, die mittels terrestrischem Laserscanning gewonnen wurden, mit radialen Wachstumsdaten von 174 Bäumen, um zu untersuchen, wie struktureller und Wachstumsrückgang mit dürrebedingtem Baumsterben bei der Rotbuche zusammenhängen. Fagus sylvatica ).

16 Die CERK1-vermittelte Phosphorylierung von Nitrilasen aktiviert die Auxinbiosynthese und fördert die Resistenz gegenüber Botrytis cinerea 💰
Zheng, J. et al. · Die Pflanzenzelle · 1 Beitrag · 12 Likes · 4 Reposts auf Bluesky

Wir identifizierten hier die Nitrilasen NIT1, NIT2 und NIT3 als Schlüsselkomponenten der Auxinbiosynthese während der Infektion. Nach der Chitin-Erkennung bindet CERK1 an die Nitrilasen und phosphoryliert diese, um die Umwandlung von Indol-3-acetonitril (IAN) in Indol-3-essigsäure (IAA) zu stimulieren. Dadurch wird die Auxin-Signalübertragung aktiviert und die Resistenz gegen Botrytis cinerea gefördert.

17 Die strukturelle Evolution von LEAFY offenbart DNA-vermittelte Kooperativität und Dimerisierungsverschiebungen beim Übergang vom Wasser zum Land 💰
Verhage, L. et al. · Molekulare Pflanze · 1 Beitrag · 8 Likes · 5 Reposts auf Bluesky

Hier kombinieren wir experimentelle Strukturaufklärung und biochemische Analysen, um zu zeigen, wie sich die Dimerisierung und DNA-Bindungspräferenzen von LFY während des Übergangs vom Wasser zum Land veränderten. Wir präsentieren Kristallstrukturen der DNA-Bindungsdomäne (DBD) von LFY aus dem Hornmoos. Nothoceros aenigmaticus und die Alge Interfilum paradoxumDie Bindung an die DNA zeigt zwei unterschiedliche Dimerisierungsmechanismen: einen durch direkte Protein-Protein-Wechselwirkungen und einen weiteren durch DNA-vermittelte Kooperativität.

18 Das ZmBBM2-BBIP1-RCC1-4-Modul verbessert das Kalluswachstum und die Effizienz der genetischen Transformation in Mais.
Fu, Q. et al. Pflanzenphysiologie · 1 Beitrag · 7 Likes · 5 Reposts auf Bluesky

BABY BOOM (BBM) kodiert für einen AP2-Transkriptionsfaktor der AINTEGUMENTA-LIKE (AIL)-Subfamilie und gilt als zentraler Regulator der Embryogenese. In Mais verbessert die ektopische Expression von ZmBBM die Effizienz der genetischen Transformation in verschiedenen Inzuchtlinien deutlich. Ebenso fördert die Überexpression eines weiteren Mais-BBM-Homologs, ZmBBM2, die schnelle Kallusproliferation und erhöht die Transformationseffizienz in Elitelinien signifikant.

19 Nicht-defensive Funktionen pflanzlicher Spezialmetaboliten: ökologische Phänomene, molekulare Mechanismen und evolutionäre Implikationen
Carley, LN · New Phytologist · 1 Beitrag · 7 Likes · 5 Reposts auf Bluesky

Ansätze zur Erforschung der Pflanzenchemie gehen häufig davon aus, dass die Evolution von Abwehrstoffen primär durch Pflanzenfresser geprägt wird. Es mehren sich jedoch die Hinweise, dass die Variation von Abwehrstoffen auch zahlreiche andere Funktionen und Wechselwirkungen beeinflusst. Diese korrelierten Effekte sind weit verbreitet und können auf einer Vielzahl zugrunde liegender molekularer Mechanismen beruhen, von Pleiotropie über gemeinsame Regulation bis hin zu korrelierter natürlicher Selektion in der Vergangenheit.

20 So wird es gemacht: Schnelle und kostengünstige Plasmidsequenzierung auf ONT-Plattformen mit PICARD-seq
Wolters, R. et al. · bioRxiv · 1 Beitrag · 12 Likes · 3 Reposts auf Bluesky

Die Plasmidkonstruktion ist grundlegend für die Molekularbiologie und die synthetische Biologie. Die Validierung beschränkt sich jedoch häufig auf das eingefügte Fragment anstatt auf das gesamte Plasmid, und etwa ein Drittel der im Labor hergestellten Plasmide weisen Sequenzfehler auf, die die Funktion beeinträchtigen können. Die Sanger-Sequenzierung ist für die Sequenzierung ganzer Plasmide nur bedingt geeignet, während Kurzsequenzierungsverfahren die in synthetischen Konstrukten häufig vorkommenden repetitiven DNA-Abschnitte, wie z. B. Promotoren, nicht auflösen können. Wir präsentieren PICARD-seq, ein schnelles, auf Nanoporen basierendes Protokoll, das handelsübliche Tn5-Schnell-Barcoding-Reagenzien und einen MinION verwendet, um Pools ganzer Plasmide in weniger als einem Tag zu sequenzieren. Zudem vergleichen wir systematisch die verfügbaren Computerprogramme zur Analyse der resultierenden Daten.

Titelbild: Paraleucobryum-Nerve by Stefan Gey / iNaturalist CC BY-NC