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Hintergrund
Bei mehreren Pflanzenarten, von denen einige von großer ökologischer oder ökonomischer Bedeutung sind, wurde eine außerordentlich hohe intraspezifische chemische Diversität, die sogenannte Chemodiversität, festgestellt. Darüber hinaus gibt es sogar innerhalb einer einzelnen Pflanze eine erhebliche Chemodiversität zwischen den Geweben und über die Jahreszeiten hinweg. Diese Chemodiversität hat vermutlich ökologische Auswirkungen auf Mutualisten und Antagonisten der Pflanzen, die damit verbundenen Nahrungsnetze und letztendlich auf die Artenvielfalt. Überraschenderweise vernachlässigen Studien zu Interaktionen zwischen Pflanzen und ihren Pflanzenfressern oder Bestäubern häufig die Pflanzenchemie als Ebene der Diversität und phänotypischen Variation.
Das Hauptziel unserer Forschungsgruppe ist es, die Entstehung und Aufrechterhaltung der Chemodiversität in Pflanzen zu verstehen. Wir beschäftigen uns mit folgenden zentralen Fragen:
1) Wie variiert die pflanzliche Chemodiversität zwischen verschiedenen Ebenen, d. h. innerhalb von Individuen, zwischen Individuen innerhalb von Populationen und zwischen Populationen?
2) Welche ökologischen Folgen hat die intraspezifische Pflanzen-Chemodiversität?
3) Wie wird die Chemodiversität von Pflanzen genetisch bestimmt und aufrechterhalten?
Um diese Fragen zu untersuchen, konzentrieren wir unsere Forschung auf die drei Untersuchungsarten Populus nigra, Solanum dulcamara und Tanacetum vulgare. Darüber hinaus kombinieren wir Feld- und Laborstudien mit Metabolomik, Transkriptomik, genetischen Werkzeugen, statistischer Datenanalyse und Modellierung, um Ursachen und Folgen der pflanzlichen Chemodiversität zu verstehen und deren Auswirkungen auf die Interaktionen von Pflanzen mit ihrer biotischen Umwelt aufzuklären. Darüber hinaus wollen wir allgemeine Prinzipien identifizieren, die für verschiedene Arten gelten, und sinnvolle Parameter entwickeln, um die faszinierende Vielfalt an Abwehrchemikalien in Pflanzen zu beschreiben.
