Pflanzen als Biofabriken
Marianna Boccia für die beste Doktorarbeit mit dem Beutenberg-Campus-Preis ausgezeichnet
Am 3. April 2025 wurden auf dem Beutenberg Campus wieder die Preise für die besten Doktorarbeiten und Nachwuchsforschenden vergeben.
Marianna Boccia vom Max-Planck-Institut für chemische Ökologie erhält den diesjährigen Preis für die beste Doktorarbeit auf dem Campus. In ihrer Arbeit, die von Sarah O’Connor, Leiterin der Abteilung Naturstoffbiosynthese, betreut wurde, untersuchte sie das erstaunliche Potential von Pflanzen als Biofabriken zur Herstellung wertvoller chemischer Verbindungen.
Hervorzuheben ist die Breite ihrer Forschungsthemen. In einem Projekt verwandelte sie Tabakpflanzen in Miniatur-Chemielabore. Unter Nutzung synthetischer Inhaltsstoffe und natürlicher Biosynthesewege entstanden so neuartige Verbindungen, die zur Entwicklung neuer Medikamente beitragen könnten! So zeigte Marianna Boccia auf beeindruckende Weise, dass man Pflanzen für die pharmazeutische Forschung neu programmieren kann. In einer weiteren Studie klärte sie das Geheimnis der Saponine auf, einer Gruppe von Verbindungen, die in Nachtschattengewächsen vorkommen. Saponine helfen den Pflanzen, sich gegen Schädlinge zu wehren. Marianna Boccia identifizierte ein „Gerüstprotein“, das für ihre Produktion entscheidend ist. Als sie Pflanzen genetisch so veränderte, dass ihnen dieses Protein fehlte, wurden sie anfälliger für Pflanzenfresser. Dies ist der erste eindeutige Beweis für die ökologische Rolle der Saponine. Diese Arbeit hat weitreichende Auswirkungen für die ökologische Grundlagenforschung, aber auch für mögliche Anwendungen in der Landwirtschaft und wurde in der Fachzeitschrift Science veröffentlicht. Ein drittes Projekt könnte unsere Ernährung revolutionieren: Marianna Boccia veränderte Tomaten so, dass sie Vitamin D produzieren, einen Nährstoff, der für unsere Gesundheit unerlässlich ist. Vitamin D ist in unserer Nahrung vor allem tierischen Ursprungs. So ist es beispielsweise in fettreichem Fisch vorhanden. Durch innovative Techniken, darunter die Verwendung eines Insektenproteins, konnte sie pflanzliches Cholesterin in Vitamin D umwandeln und ebnete damit den Weg für pflanzliche Vitamin-D-Alternativen mit enormem Anwendungspotenzial.
„Ich fühle mich geehrt, den Beutenberg-Campus-Preis für die beste Dissertation zu erhalten. Diese Auszeichnung motiviert mich, weiterhin zum Erkenntnisfortschritt in meinem Fachgebiet beizutragen“, sagt Marianna Boccia. „Die Herausforderung meiner Arbeit lag nicht nur in der Komplexität der Forschung, sondern auch darin, trotz der Höhen und Tiefen des wissenschaftlichen Prozesses und des persönlichen Lebens motiviert zu bleiben. Diese Auszeichnung unterstreicht die Bedeutung von Ausdauer, Neugier und Zusammenarbeit. Ich möchte mich daher auch bei meinen Mentorinnen und Mentoren sowie bei allen Kolleginnen und Kollegen bedanken, ohne die diese Arbeit nicht möglich gewesen wäre!“
„Marianna Boccias wissenschaftliche Herangehensweise demonstriert eindrucksvoll die Verschmelzung verschiedener wissenschaftlicher Disziplinen - von der Massenspektrometrie zur Identifizierung neuer Verbindungen bis hin zum Einsatz biophysikalischer Assays und Mikroskopie zum Verständnis von Proteininteraktionen,“ betont Sarah O‘Connor. Damit passt sie perfekt zum Motto des Beutenberg Campus „Life Sciences Meets Physics“.
