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Projekt 2003: Prof. Kusano von der Tohoku-Universität in Frankfurt

Vom 16. bis zum 23. Oktober 2003 war mein Kooperationspartner Prof. Kusano von der Tohoku-Universität in Frankfurt zu Gast. Sein Aufenthalt wurde vom Fond für den wissenschaftlichen Austausch zwischen Deutschland und Japan (FWADJ) mit den von mir im Januar 2003 beantragten Mitteln gefördert. Durch Prof. Kusanos Besuch konnten sowohl unsere bereits bestehenden Kooperationen intensiviert als auch neue Kontakte zu deutschen Wissenschaftlern geknüpft werden.

Die Projekte
Prof. Tomonobu Kusano ist nunmehr seit zehn Jahren, seit meinem zweijährigen Aufenthalt als Postdoktorand in seinem Labor, mein Kooperationspartner in Projekten, die sich mit Kältestress und der Blattseneszenz in Pflanzen beschäftigen. Hierbei interessieren uns vor allem die zellulären Signalwege, die letztlich zur differentiellen Genexpression führen, also die Aufnahme und Weiterleitung von Information auf molekularer Ebene. Beide Schwerpunkte sind von großem wirtschaftlichen Interesse. Abiotischer Stress wie Kälte führt jährlich weltweit zu erheblichen Ernteausfällen und beschränkt die Anbaumöglichkeiten von Nutzpflanzen tropischen und subtropischen Ursprungs. Bei der Blattseneszenz, die uns auch die buntgefärbten Herbstblätter beschert, handelt es sich nicht um ein einfaches Absterben von Laub, vielmehr ist es ein fein regulierter Prozess, bei dem verwertbare Nährstoffe aus der Biomasse abgebaut und wiederverwertet, oder zu Neudeutsch „recycelt“, werden. Diese Nährstoffe dienen Bäumen im folgenden Frühjahr als Quelle zum neuen Austreiben oder, agrarwirtschaftlich wichtiger, werden bei Getreiden und anderen einjährigen Nutzpflanzen direkt zum „Beladen“ von Früchten und Samen verwendet. Sind erst einmal die Grundlagen der genannten Prozesse verstanden, so wird es möglich sein, Pflanzen Kälte-verträglicher zu machen, bzw. Ernteerträge durch modifizierte Blattseneszenz zu erhöhen.

Zeitplan des Besuchs
Während der ersten Tage besuchte Prof. Kusano das Botanische Institut und das Biozentrum der Goethe-Universität Frankfurt am Main. Mit vielen meiner Kollegen, speziell mit Prof. Feierabend und Prof. Nover und deren Mitarbeitern, die sich mit der Genexpression bei oxidativem Stress bzw. Hitzestress in Pflanzen beschäftigen, wurden aktuelle Forschungsergebnisse ausgetauscht. Hierbei stellte sich heraus, dass sich, gerade was die angewandte Methodik betrifft, einige Ansätze zum Austausch und zur Kooperation bieten, die auch weiter verfolgt werden sollen.

Bei einem Besuch der Universität Hamburg hielt Prof. Kusano einen Seminarvortrag über eines unserer Projekte mit dem Titel „Ntdin, a Tobacco Senescence-Associated Gene, is Involved in Molybdenum Cofactor Biosynthesis“. Auch in Hamburg konnten wir uns mit Kollegen, die an verwandten Themen arbeiten, austauschen.

An den folgenden Tagen wurden gemeinsam physiologische Experimente durchgeführt. Die im Frankfurter Labor etablierten Methoden zur Messung der mitochondrialen Atmungsaktivität in Blättern lieferten dann Daten, die unsere Ergebnisse aus molekularbiologischen Untersuchungen zur Wirkung von Polyaminen als Signalmoleküle stützen. Am 22. Oktober hielt Prof. Kusano einen Seminarvortrag an unserem Institut mit dem gleichen Thema wie zuvor in Hamburg. Die abschließende „Sayonara-Party“ für Prof. Kusano war dann vor allem für junge Studierende und Diplomkandidaten eine gute Gelegenheit, Kontakte zu „Japan“ zu knüpfen. Am letzten Tag seines Aufenthaltes konnte Prof. Kusano unter anderem mit Dipl. Biol. Oliver In über dessen Promotionsarbeit diskutieren, die er im Dezember dieses Jahres abschliessen wird. Herr In hielt sich im Jahr 2002 mit einem Stipendium des Monbusho für neun Wochen in Prof. Kusanos Labor in Sendai auf, wo er wertvolle Daten für seine Promotion erarbeitete.

Während des Aufenthaltes von Prof. Kusano in Deutschland wurden eine Reihe persönlicher Kontakte hergestellt, die den wissenschaftlichen Austausch weiter ausweiten und intensivieren werden. Nicht zuletzt aus diesem Grund war der Besuch von Prof. Kusano in Frankfurt ein voller Erfolg, für dessen Finanzierung ich mich hier nochmals, auch im Namen von Prof. Kusano, herzlich beim FWADJ bedanke.

PD Dr. Thomas Berberich
Universität Frankfurt
Botanisches Instititut


Literatur

  • Kusano T, Berberich T, Harada M, Suzuki N, Sugawara K (1995) Mol Gen Genet 248: 507-517
  • Berberich T, Sugawara K, Harada M, Kusano T (1995) Plant Mol Biol 29: 611-615
  • Berberich T, Kusano T (1997) Mol Gen Genet 254: 275-283
  • Kusano T, Sugawara K, Harada M, Berberich T (1998) BBA 1395: 171-175
  • Berberich T, Harada M, Sugawara K, Kodama H, Iba K, Kusano T (1998) Plant Mol Biol 36: 297-306
  • Berberich T, Sano H, Kusano T (1999) Mol Gen Genet 262: 534-542
  • Ohba H, Steward N, Kawasaki S, Berberich T, Ikeda Y, Koizumi N, Kusano T, Sano H (2000) Mol Gen Genet 263: 359-366
  • Yang SH, Berberich T, Sano H, Kusano T (2001 Plant Physiol 127: 23-32
  • Yang SH, Berberich T, Sano H, Kusano T (2003) Plant Cell Physiol 44: 1037-1044
  • Takahashi Y, Berberich T, Miyazaki A, Seo S, Ohashi Y, Kusano T (2003) Plant J (im Druck)

Neues vom Club 03/2020
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