Warum Pflanzen studieren?

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Warum Pflanzen studieren?
Why study plants?
© 2013 American Society of Plant Biologists
Pflanzen sind, wie die meisten Tiere,
vielzellige Eukaryonten
Bakterien
Archaea
Pilze
Tiere
Pflanzen
Gemeinsame Vorfahren
© 2013 American Society of Plant Biologists
Pflanzen sind unterschiedlich
Farne
Bärlappgewächse
Monokotyledonen
DikotyleBlütendonen
pflanzen
Samenpflanzen
Gymnospemen
Gefäßpflanzen
Pflanzen können an
den verschiedensten
Standorten gedeihen.
Laubmoose
Lebermoose
Landpflanzen
Grünalgen
© 2013 American Society of Plant Biologists
Pflanzen machen uns glücklich
Menschen mit
Pflanzen im
Blickfeld sind
mit ihrer Arbeit
zufriedener.
Dravigne, A. et al. (2008) HortScience 43: 183-187; Photo credit: tom donald
© 2013 American Society of Plant Biologists
Pflanzen sind
erstaunliche Lebewesen
Größte Organismen (> 100 m)
Größte Blüten (~ 1 m)
Älteste Lebewesen
(~ 5000 Jahre)
Photo credits: ma_suska; Bradluke22; Stan Shebs
© 2013 American Society of Plant Biologists
Wir können nicht ohne Pflanzen leben
• Pflanzen produzieren den
größten Teil des Sauerstoffs,
von dem wir leben.
• Pflanzen produzieren den
größten Teil der chemisch
gebundenen Energie, die
wir als Nahrung nutzen oder
als Treibstoff verbrennen.
• Pflanzen produzieren eine
erstaunliche Vielfalt von
nützlichen Verbindungen.
Photo credit: Tom Donald
© 2013 American Society of Plant Biologists
Wir können nicht ohne Sauerstoff leben!
KEIN Sauerstoff
Joseph Priestley (1772)
erkannte, dass die
Atmung von Tieren und
Menschen die Luft
“verbraucht”.
Ein Lebewesen in
einem abgeschlossenen
Behälter stirbt.
© 2013 American Society of Plant Biologists
Wir können nicht ohne Sauerstoff leben!
Sauerstoff wird
von der Pflanze
produziert
Priestley erkannte auch, dass
Pflanzen die Fähigkeit besitzen, Luft
wieder regenerieren zu können.
Heute wissen wir, dass Pflanzen den
für uns lebenswichtigen Sauerstoff als
Nebenprodukt der Photosynthese
produzieren.
© 2013 American Society of Plant Biologists
Pflanzen fixieren Kohlendioxid und
synthetisieren daraus energiereiche Produkte,
die wir als Nahrungsgrundlage nutzen
CO2
Über die
Photosynthese
setzen Pflanzen das
atmosphärische CO2
zunächst in Zucker
um.
© 2013 American Society of Plant Biologists
Pflanzen produzieren eine erstaunliche
Vielfalt an wertvollen Verbindungen
CO2
Vitamin A
Vanillin
Vitamin C
Kaffein
Morphin
© 2013 American Society of Plant Biologists
Why study plants?
Um gefährdete Pflanzen
und eine bedrohte Umwelt
zu schützen.
Um die Natur besser
verstehen zu können.
Um Pflanzen als Rohstoffe
und Produzenten von
Nahrung und Medizin
besser nutzen zu können.
Photo credit: tom donald
© 2013 American Society of Plant Biologists
Das Studium der Pflanzen zeigt
uns unsere Welt
Zellen wurden erstmals in Pflanzen entdeckt
Zeichnung des Korks von Robert Hooke, dem
Entdecker der “Zellen”
Korkzellen (Photographie)
Photo credit: ©David B. Fankhauser, Ph.D
© 2013 American Society of Plant Biologists
Viren wurden erstmals aus Pflanzen isoliert
Viren infizieren Menschen,
Tiere und Pflanzen. Sie
verursachen viele Krankheiten
wie AIDS, Hepatitis, SARS,
Schweinegrippe, Windpocken
und Kinderlähmung.
Tabakmosaikvirus
Image Copyright 1994 Rothamsted Research.
© 2013 American Society of Plant Biologists
Die Arbeiten von Gregor Mendel an Erbsen
führten zu den Vererbungsregeln
G. Mendel (1822-1884)
… und halfen uns, menschliche
Krankheiten wie die Sichelzellen
Anämie zu verstehen ...
© 2013 American Society of Plant Biologists
Die Arbeiten von Gregor Mendel an Erbsen
führten zu den Vererbungsregeln
... und die Hämophilie, wie
auch unzählige andere
genetisch bedingte
Erkrankungen.
G. Mendel (1822-1884)
Stammbaum einer Familie mit Hämophilie Allelen
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Die Arbeiten von Gregor Mendel an Erbsen
führten zu den Vererbungsregeln
Die Mendel´schen Regeln
waren grundlegend für die
Pflanzengenetik und die moderne
Pflanzenzüchtung.
G. Mendel (1822-1884)
Pflanzenzüchter
Norman Borlaug
(1914-2009)
Nobelpreis 1970
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Warum Pflanzen studieren?
WHY STUDY PLANTS?
© 2013 American Society of Plant Biologists
Weltbevölkerung (Milliarden)
Die Weltbevölkerung wächst und wächst …
Die Weltbevölkerung
wird sich zwischen 1950
(2.5 Milliarden) und
2020 (7.5 Milliarden)
verdreifachen.
© 2013 American Society of Plant Biologists
Die Weltbevölkerung wächst und wächst …
Ein Hauptziel der
Pflanzenwissenschaft ist
die Steigerung der
Nahrungsmittelproduktion.
Es wird angenommen,
dass wir einen Anstieg um
70% in den nächsten 40
Jahren benötigen werden.
© 2013 American Society of Plant Biologists
Mangelernährung und Hunger lassen
überproportional viele Kinder sterben
2004 starben 60 Millionen Menschen weltweit
(Source: World Health Organization, 2008)
© 2013 American Society of Plant Biologists
Mangelernährung und Hunger lassen
überproportional viele Kinder sterben
10 Millionen waren Kinder unter
fünf Jahren; davon 99% aus
Entwicklungsländern
(Source: The State of the World's Children, UNICEF, 2007)
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Mangelernährung und Hunger lassen
überproportional viele Kinder sterben
5 Millionen Kinder unter fünf Jahren
sterben jährlich an Unterernährung und
den damit verbundenen Ursachen;
d.h. alle sechs Sekunden stirbt ein
Kind im Vorschulalter einen
vermeidbaren Tod.
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Mangelernährung und Hunger lassen
überproportional viele Kinder sterben
1 Millionen Kinder sterben jährlich
an Vitamin A - Mangel.
(Source: Vitamin and Mineral Deficiency, A Global Progress Report, UNICEF)
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Wie würde die Welt auf eine Krankheit
reagieren, die die Bevölkerung in den
USA, Kanada und der Europäischen
Gemeinschaft betrifft?
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Mehr als 1 Milliarde Menschen weltweit
leiden chronisch an Hunger
Das ist mehr als die Gesamtbevölkerung in den USA, Kanada und der
Europäischen Gemeinschaft
(Source: FAO news release,19 June 2009)
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Mehr als zwei Milliarden Menschen weltweit
leiden an Eisenmangel und sind anämisch
Das ist mehr als die Gesamtbevölkerung in den USA, Kanada, der
Europäischen Gemeinschaft und China
(Source: World Health Organization, WHO Global Database on Anaemia)
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WAS KÖNNEN DIE
WISSENSCHAFTLER
DAGEGEN TUN?
© 2013 American Society of Plant Biologists
Pflanzenwissenschaftler können ein Beitrag
zur Linderung des Hungers leisten
Durch die Entwicklung von Pflanzen
•
•
•
•
die trocken- oder stress-tolerant sind
die weniger Dünger oder Wasser benötigen
die pathogen-resistent sind
die nahrhafter sind
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Das Wachstum von Pflanzen wird oftmals
durch Trockenheit beeinträchtigt
Gebiete mit physikalischem und ökonomischem Wassermangel
Image source: IWMI
© 2013 American Society of Plant Biologists
Trockenstress wird durch den Anstieg
der globalen Temperatur verstärkt
Vorhersage der Temperaturänderung für
den Zeitraum 2071-2100, relativ zum
Zeitraum 1961-1990.
Der Ernteertrag kann in
warmen Gebieten um ~3 - 5%
pro 1°C Temperaturanstieg
sinken.
© European Communities, 1995-2009. Image Source: The PESETA Project
© 2013 American Society of Plant Biologists
Sogar ein milder Trockenstress führt zu
Ernte-Einbußen
Bereits ein milder Trockenstress führt
zur Reduktion der Photosynthese und
des Wachstums; ein starker
Trockenstress zum Absterben.
© 2013 American Society of Plant Biologists
Wir brauchen Pflanzen mit der Fähigkeit,
unter Stress-Bedingungen gut zu wachsen
Hitze und Trockenheit
beeinträchtigen den
Ernteertrag
Waldrodungen für den
Landgewinn führen jedoch
zu einer gesteigerten CO2Abgabe in die Atmosphäre
Mehr Landfläche zum Anbau
von Nutzpflanzen benötigt
© 2013 American Society of Plant Biologists
Die Änderung eines einzigen Gens kann
der Pflanze Trocken-Toleranz verleihen
Trockentolerant
Wildtyp
Gut gewässert
10 Tage trocken
20 Tage trocken
Anschl. Wässerung
Yu, H., Chen, X., Hong, Y.-Y., Wang, Y., Xu, P., Ke, S.-D., Liu, H.-Y., Zhu, J.-K., Oliver, D.J. and Xiang, C.-B. (2008). Activated expression of an
Arabidopsis HD-START protein confers drought tolerance with improved root system and reduced stomatal density. Plant Cell. 20: 1134-1151.
© 2013 American Society of Plant Biologists
Ein vergrößertes Wurzelsystem trägt
zur Trocken-Toleranz bei
Wildtyp
Trockentolerant
Wildtyp
Trockentolerant
In Trockengebieten
könnte ein Anbau
von Pflanzen mit
vergrösserten
Wurzelsystemen
zu höheren
Ernteerträgen
führen.
Keimlinge
Ausgewachsene Pflanzen
Yu, H., Chen, X., Hong, Y.-Y., Wang, Y., Xu, P., Ke, S.-D., Liu, H.-Y., Zhu, J.-K., Oliver, D.J. and Xiang, C.-B. (2008). Activated expression of an
Arabidopsis HD-START protein confers drought tolerance with improved root system and reduced stomatal density. Plant Cell. 20: 1134-1151.
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Düngemittel sind limitiert und ihre
Herstellung ist energieaufwändig
• Nutzpflanzen brauchen Dünger Kalium, Phosphat, Stickstoff und
andere Elemente.
• Kalium und Phosphat stammen
aus nicht-erneuerbaren Quellen.
• Die Herstellung von StickstoffDüngern verbraucht hohe
Energiemengen.
Photo credits: Mining Top News; Library of Congress, Prints & Photographs Division, FSA-OWI Collection, LC-USW361-374
© 2013 American Society of Plant Biologists
Der Einsatz von Düngemitteln trägt
beträchtlich zur Umweltverschmutzung bei
Das Auswaschen von
Düngemitteln ist
umweltschädigend.
Es führt zur
Algenblüte; der damit
verbundene
Sauerstoffmangel im
Wasser zerstört die
Grundlagen für
jegliches Leben.
Photo courtesy of NASA/Goddard Space Flight Center Scientific Visualization Studio)
© 2013 American Society of Plant Biologists
Die Aufnahme von Nährstoffen in die
Pflanzen kann verbessert werden
Verbesserte Transportsysteme in
der Wurzel können den Einsatz von
Düngemitteln reduzieren.
Yuan, L., Loque, D., Kojima, S., Rauch, S., Ishiyama, K., Inoue, E., Takahashi, H., and von Wiren, N. (2007). The organization of high-affinity ammonium uptake in
Arabidopsis roots depends on the spatial arrangement and biochemical properties of AMT1-type transporters. Plant Cell 19: 2636-2652.
© 2013 American Society of Plant Biologists
Mehrjährige Pflanzen haben ein größeres
Wurzelsystem und können Wasser und
Nährstoffe besser aufnehmen als
die meisten (einjährigen) Nutzpflanzen
Nutzpflanzen werden mit
mehrjährigen Pflanzen
gekreuzt, um die
Abhängigkeit von
Dünger und Wasser zu
reduzieren.
Wes Jackson vom Land Institute zeigt
die mehrjährige Pflanze Thinopyrum
intermedium (Weizengras), die mit
dem Weizen verwandt ist
Photo credit: Jodi Torpey, westerngardeners.com
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Zwei ernste Krankheiten bedrohen z. Zt.
die Welternährung
• Phytophthora infestans
bewirkt die Kartoffelfäule und
hat sich erneut zu einer
ernsten Bedrohung entwickelt.
• Puccinia graminis tritici,
der Getreide-Rostpilz,
hat sich ebenfalls zu einer
aggressiven Form entwickelt.
Photo credits: www.news.cornell.edu; www.fao.org
© 2013 American Society of Plant Biologists
Phytophthora infestans zerstört Kartoffeln
• Die
Kartoffelfäule wird
durch Phytophthora
infestans bewirkt. In den
1840-iger Jahren führten
durch Phytophthora verursachte
Missernten zu mehr als 1 Millionen
Hungertoten in Europa.
Infiziert
Behandelt
Photo credits: USDA; Scott Bauer
© 2013 American Society of Plant Biologists
Die Identifizierung von Resistenz - Genen
Nicht
inokuliert
Inokuliert mit Pilz
Pflanzengenetiker haben
ein Phytophthora infestans
Resistenz-Gen identifiziert
und es in andere KartoffelVarietäten eingeführt.
Resistent
Suszeptibel
Die Pflanze (links) trägt das
Resistenzgen und zeigt keine
Krankheitssymptome.
Song, J., Bradeen, J.M., Naess, S.K., Raasch, J.A., Wielgus, S.M., Haberlach, G.T., Liu, J., Kuang, H., Austin-Phillips, S., Buell, C.R., Helgeson, J.P., Jiang, J. (2003)
Gene RB cloned from Solanum bulbocastanum confers broad spectrum resistance to potato late blight. Proc. Natl. Acad. Sci. USA 100:9128–9133.
© 2013 American Society of Plant Biologists
Der Getreiderost ist eine zunehmende
Bedrohung
• Ein neuer, hochpathogener Stamm
tauchte erstmals 1999
in Uganda auf (Ug99).
• Die meisten Weizensorten
sind gegen diesen Stamm
nicht resistent.
Infizierte Weizenpflanzen
Photo credit: ARS USDA
© 2013 American Society of Plant Biologists
Ug99 bedroht den Weizen weltweit
• Das ist ein globales
Problem, das eine
globale Aufmerksamkeit
erfordert. Die Sporen
von Ug99 werden nicht
an nationalen Grenzen
aufgehalten …
– United Nations Food
and Agriculture
Organization (FAO)
Photo credit: ARS USDA
© 2013 American Society of Plant Biologists
Die Pilzsporen werden durch den Wind
übertragen
• Ug99 wird in Uganda,
Kenia, Äthiopien, im
Jemen, Sudan und Iran
gefunden und bedroht
Regionen im Nahen Osten,
Ost-Afrika, Zentralafrika
und im südlichen Afrika.
Rot: Winde, mit denen die
Pilzsporen verbreitet
werden.
Photo credit: www.wheatrust.cornell.edu
© 2013 American Society of Plant Biologists
Die Pilzsporen werden durch den Wind
übertragen
Weizen ist die
wichtigste Nutzpflanze in
vielen bedrohten Regionen,
besonders für die ärmsten
Bewohner.
Wahrscheinliche Ug99 Flugbahnen
Photo credit: www.wheatrust.cornell.edu
© 2013 American Society of Plant Biologists
Internationale WissenschaftlerTeams kooperieren, um die
Ausbreitung von Ug99 zu
überwachen und resistente
Weizen-Varietäten zu
entwickeln.
Zur Zeit weiß niemand, ob
rechtzeitig resistente
Varietäten entwickelt werden
können, um eine größere
Hungersnot abzuwenden …
Photo credits: Bluemoose; FAO
© 2013 American Society of Plant Biologists
Pflanzenbiologen suchen nach Möglichkeiten,
Pflanzen nach der Ernte gesund zu erhalten
Nach der Ernte reifen
die Früchte, werden
weich und verrotten.
Diese Prozesse machen die Früchte
weniger ansehnlich und beeinträchtigen
ihren Nährwert.
Photo credits: Cornell University; ARC
© 2013 American Society of Plant Biologists
Pflanzenbiologen suchen nach Möglichkeiten,
Pflanzen nach der Ernte gesund zu erhalten
Weiss-Rot Licht
(6.8 µE m-2 sec-1)
Zeit (Tage)
Pilzbefall während der
Lagerung kann zu einem
Verlust des Körnerertrages
von mehr als 50% führen.
Tage = -0.106 + 0.6937 (GS)
Grün-Skala
Aspergillus Schimmel,
der auf Maiskörnern wächst.
Unsachgemäße Lagerung von
Kartoffeln führt zur Ergrünung
und der Produktion von Solanin.
Solanin ist schädlich und in
höheren Mengen toxisch.
Photo credits: Dr. C.M. Christensen, Univ. of Minnesota.; WSU; Pavalista, A.D. 2001
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Ein verbesserter Gehalt an pflanzlichen
Nährstoffen kann Mangelernährung vermindern
Hunger
Vitamin A Defizienz
Wir brauchen Vitamine, Mineralien und
Kalorien. Die Ernährung am Existenzminimum ist normalerweise
nährstoffarm. Die damit verbundene
Mangelernährung ist primär eine
Krankheit der armen Bevölkerung.
Anämie (Kinder)
Image sources: Petaholmes based on WHO data; WHO
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Die Anreicherung von Nahrungsmitteln mit Vitaminen (wie
Folsäure und Vitamin A) und Mikro-Nährelementen (wie
Eisen, Zink und Jod) hat zu einem dramatischen Rückgang
der Mangelernährung in großen Teilen der Welt geführt.
Photo credit: © UNICEF/NYHQ1998-0891/Giacomo Pirozzi
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Genetisch veränderte Biotech-Pflanzen
Eisen-angereicherter Reis
Wildtyp (oben) und
Antioxidantien-angereicherte
Tomaten (unten)
Vitamin A-angereicherter Reis
(“Golden Rice”)
Photo credits: Golden Rice Humanitarian Board © 2007;Credit: ETH Zurich / Christof Sautter; Reprinted by permission from
Macmillan Publishers, Ltd: Butelli, E. et al., Nature Biotechnology 26, 1301-1308 copyright (2008)
© 2013 American Society of Plant Biologists
Pflanzen
versorgen uns
nicht nur mit
Nahrung
Pflanzen:
•
sind Ausgangsmaterialen für die Herstellung
neuer therapeutischer Mittel
•
liefern Fasern für Papier und Gewebe
•
stellen erneuerbare Produkte bereit
•
dienen als erneuerbare Energiequellen
Photo credit: tom donald
© 2013 American Society of Plant Biologists
Pflanzen produzieren eine große Vielfalt von
Verbindungen, die in der Medizin oder
als Drogen genutzt werden
• Weide (Salix); Rinde enthält schmerzstillende Salicylate
(Aspirin = Acetylsalicylsäure)
• Fingerhut (Digitalis purpurea); Rohstoff für die
Isolierung von Digitalis (Herzmittel)
• Pazifische Eibe (Taxus brevifolia); Rohstoff für die
Isolierung von Taxol (Krebsmittel)
• Kaffee (Coffea arabica) und Tee (Camellia sinensis);
Rohstoff für die Isolierung von Koffein
© 2013 American Society of Plant Biologists
Malaria führt zu Millionen von Toten
Weltregionen mit erhöhtem Risiko für Malaria.
Hay, S.I. et al., (2009) PLoS Med 6(3): e1000048. doi:10.1371/ journal.pmed.1000048
© 2013 American Society of Plant Biologists
Plasmodium falciparum
ist der Verursacher von Malaria
Plasmodium in
einer Mauszelle.
Image by Ute Frevert; false color by Margaret Shear
© 2013 American Society of Plant Biologists
Plasmodium wird über infizierte
Stechmücken auf Menschen übertragen
Photo credit: CDC
© 2013 American Society of Plant Biologists
Die Rinde des Chinabaums enthält Chinin,
das die Plasmodien abtötet
Plasmodium entwickelt jedoch
Resistenzen gegen Chinin, so dass
andere Anti-Malaria Mittel gefunden
werden müssen.
Image credits: Köhler; CDC
© 2013 American Society of Plant Biologists
Gin und Quinin?
Britische Soldaten in
tropischen Regionen
bekamen Quinin als
Anti-Malaria Mittel.
Um den bitteren
Geschmack zu
neutralisieren, wurde
Quinin mit süßem
Sprudelwasser (“Tonic”)
gemischt, oft auch mit Gin
- der Ursprung des “Gin Tonic”.
(Crown copyright; Photograph courtesy of the Imperial War Museum, London - Q 32160)
© 2013 American Society of Plant Biologists
Artemisia annua ist eine Pflanze mit
neuen Anti-Malaria Aktivitäten
Artemisinin
Artemisia wird von chinesischen Kräuterärzten seit
2000 Jahren eingesetzt. 1972 konnte die aktive
Komponente, Artemisinin, isoliert werden.
Photo credit: www.anamed.net
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Pflanzenwissenschaftler entwickeln
hoch-aktive Artemisia Arten
Photo credit: www.york.ac.uk/org/cnap/artemisiaproject/
© 2013 American Society of Plant Biologists
Pflanzliche Zellwände stellen wichtige
und dauerhafte Materialien bereit
Holz besteht
primär aus
pflanzlichen
Zellwänden.
Photo credit: tom donald
© 2013 American Society of Plant Biologists
Zellwände
Primäre Zellwände bestehen hauptsächlich aus
Kohlenhydraten und Proteinen.
Pektin
Mittel
Lamelle
Mikrofibrillen
(Cellulose)
Primäre
Zellwand
Plasma
Membran
Hemicellulose
Lösliche
Proteine
Einige Zellen produzieren eine
feste sekundäre Zellwand, in die
Lignin, eine quervernetzte
Verbindung, eingelagert wird.
Photo credit: www.wpclipart.com/plants; Zhong, R. et al. (2008) Plant Cell 20: 2763-2782
© 2013 American Society of Plant Biologists
Holz und Fasern sind überall
Kleider aus PflanzenGewebe (Baumwolle,
Leinen, Seide)
Pflanzengewebe werden
zur Herstellung von Papier,
früher Papyrus, genutzt
Holz ist ein Baustoff
und wird zur Herstellung
von Möbeln genutzt
Die Leinwand
ist aus Flachsoder Hanf-Fasern
Rembrandt van Rijn (1631)
© 2013 American Society of Plant Biologists
Pflanzen liefern Fasern
für Papier und Gewebe
Baumwolle wird auf höhere Schädlingsresistenz
und eine verbesserte Faserproduktion gezüchtet.
Photo credits: Chen Lab; IFPC
© 2013 American Society of Plant Biologists
Die Sequenzierung des Genoms der Pappel,
deren Holz für die Papierproduktion genutzt
wird, wurde kürzlich abgeschlossen
Bleichen des Papierbreis
Die dunkle Farbe des Breis wird hauptsächlich durch Lignin
verursacht, das schrittweise während des Bleichens entfernt wird
Nach Kochen
O2
Bleichung
Diese Information wird jetzt genutzt, um die
Effizienz der Papierherstellung zu verbessern.
Photo credit: ChmlTech.com
© 2013 American Society of Plant Biologists
Pflanzen können Erdöl bei vielen
Produkten und Anwendungen ersetzen
Erdöl ist KEINE
erneuerbare
Energiequelle
Es braucht viele Millionen
Jahre, um abgestorbenes
organisches Material in Erdöl
umzuwandeln … und der
Erdöl-Vorrat geht zu Ende.
creativecartoons.org
© 2013 American Society of Plant Biologists
Pflanzen können Erdöl bei vielen
Produkten und Anwendungen ersetzen
Erdöl ist KEINE
erneuerbare
Energiequelle
Es braucht viele Millionen
Jahre, um abgestorbenes
organisches Material in Erdöl
umzuwandeln … und der
Erdöl-Vorrat geht zu Ende.
Wenn ich groß bin,
möchte ich ein
fossiler Brennstoff
werden
creativecartoons.org.
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Pflanzen dienen als Rohstoff für Bio-Kraftstoffe
Zucker, Stärke und
Cellulose können zu
Ethanol fermentiert
werden.
Energie
aus der
Sonne
Mikroorganismen
setzen Zucker in
Alkohol um, der dann
aus der Mischung von
Alkohol, Wasser und
Mikroorganismen
abgetrennt und über
Destillation
gereinigt wird.
Image source: Genome Management Information System, Oak Ridge National Laboratory
© 2013 American Society of Plant Biologists
Pflanzen dienen als Rohstoff für Biodiesel
Aus Raps, Sojabohnen oder Algen
produzierter Biodiesel kann
erdölbasierten Diesel ersetzen.
Image sources: Tilo Hauke, University of Minnesota, Iowa State University Extension.
© 2013 American Society of Plant Biologists
Bioenergie-Pflanzen beeinträchtigen
nicht die Nahrungsmittelproduktion
oder deren Preise
Miscanthus giganteus
(“Elefantengras”) ist eine
mehrjährige und schnellwachsende BioenergiePflanze, die auf
landwirtschaftlich anders
nicht nutzbaren Flächen
angebaut werden kann.
Photo Illustration courtesy S. Long Lab, University of Illinois, 2006
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Aus der Cellulose der Zellwand gewonnenes
Ethanol ist eine bedeutende Energiequelle
Zellwände
aus MaisStängeln
und
anderen
PflanzenAbfällen
Ethanol
Image source: Genome Management Information System, Oak Ridge National Laboratory
© 2013 American Society of Plant Biologists
Pflanzen dienen als Produzenten für erneuerbare
und biologisch abbaubare Materialien
Energie
aus der
Sonne
Produktion von
Plastik aus
erneuerbarem
Pflanzenmaterial
Photo Illustration courtesy S. Long Lab, University of Illinois, 2006
© 2013 American Society of Plant Biologists
Pflanzen dienen als Produzenten für erneuerbare
und biologisch abbaubare Materialien
Energie
aus der
Sonne
Wissenschaftler
erforschen kostengünstige
Wege, um aus Pflanzen
Plastik herzustellen.
Photo Illustration courtesy S. Long Lab, University of Illinois, 2006
© 2013 American Society of Plant Biologists
Warum Pflanzen studieren?
Von Pflanzen lernen wir die Grundlagen der Natur
und des Lebens zu verstehen. Mithilfe neuer
Technologien können wir Pflanzen als Lieferanten
für eine Unzahl von Verbindungen und Produkten
nutzen. Pflanzen ernähren uns, halten uns gesund
und bereichern unser Leben in vielfacher Hinsicht.
© 2013 American Society of Plant Biologists
“Why Study Plants?”
Created by the American Society
for Plant Biology and published in
the series “Teaching Tools in Plant
Biology” on the website of The
Plant Cell
(http://www.plantcell.org)
Translated by Ulf-Ingo Flügge for
Deutsche Botanische Gesellschaft
http://www.deutsche-botanischegesellschaft.de/
Slightly modified by Falko Feldmann for
Deutsche Phytomedizinische
Gesellschaft e.V.
http://www.phytomedizin.org
© 2013 American Society of Plant Biologists
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