Abteilung Biochemie

Direktor Prof. Dr. Gershenzon

Die Abteilung Biochemie untersucht die Rolle der Chemie in der Interaktion zwischen Pflanzen und Pflanzenfressern. Wir untersuchen, wie pflanzeneigene Abwehr- und Nährstoffe die Leistung und das Verhalten von Pflanzenfressern beeinflussen und welche Auswirkungen chemische Verbindungen haben, nachdem sie von pflanzenfressenden Insekten oder ihren assoziierten Mikroben verstoffwechselt wurden. Ziel ist es, mit Hilfe von chemischen Werkzeugen neue Erkenntnisse darüber zu gewinnen, wie sich die Beziehungen zwischen Pflanzenfressern und Wirtspflanzen entwickelt haben und welche ökologischen Folgen sie haben.

Chemische Verbindungen vermitteln oft das Ergebnis von Interaktionen zwischen Pflanzen und Pflanzenfressern. Aufgrund der erstaunlichen Vielfalt des pflanzlichen Stoffwechsels war es für Forscher jedoch sehr schwierig, die Rolle einzelner Verbindungen nachzuweisen.

In der Abteilung für Biochemie entwickeln wir neue Methoden zur Identifizierung und Quantifizierung der Häufigkeit von Pflanzenmetaboliten und zur Untersuchung ihrer Biosynthese. Durch die Isolierung und Charakterisierung der Gene und Enzyme, die an den pflanzlichen Stoffwechselwegen beteiligt sind, entwickeln wir Werkzeuge zur Manipulation von Pflanzenphänotypen und zum Verständnis ihrer Auswirkungen auf Pflanzenfresser. Darüber hinaus gibt uns die detaillierte Kenntnis der pflanzlichen Abwehrmechanismen wichtige Einblicke in die Kontrolle und Evolution der Abwehr.

Wir untersuchen auch, wie Pflanzenfresser und die mit ihnen assoziierten Mikroben die Pflanzenabwehr verstoffwechseln, um die Effektivität dieser chemischen Verbindungen und ihre Wirkungsweise zu erhellen und die Ursachen für die Wirtsbereiche von Pflanzenfressern zu verstehen. Die Entdeckung von Entgiftungsreaktionen, einschließlich der verantwortlichen Gene und Enzyme, kann auch viel über die Anpassungen von Pflanzenfressern an Pflanzen verraten.