AlgaTerrest: Wie die Evolution der Zellteilung und der Verzweigung den Übergang von Algen zu Landpflanzen ermöglichte.

Die Evolution von Grünalgen zu Landpflanzen brachte eine dramatische Veränderung des Körperplans mit sich. Dieser Übergang erforderte, dass einfache 1-D Algenfilamente zu 2-D und schließlich 3-D Wachstum vorrückten. Die Bildung der neuen Körperpläne wurde durch die Entwicklung von Verzweigungsmechanismen möglich, einschließlich tiefgreifender Änderungen in der Art der Zellteilung. Die vorgeschlagene Studie ist eine vergleichende Analyse, die auf die Entdeckung und Beschreibung von Verzweigungs- und Zellteilungsgenen abzielt. In der zygnematalen Alge Mougeotia ist die Verzweigung des Filaments durch ein einfaches Terrestrialisierungssystem induzierbar. Dafür werden die Algenfilamente auf feste Oberflächen (z.B. Agar) übertragen. Basierend auf diesem System wird die Zellbiologie der Terrestrialisierung von Mougeotia unter Verwendung von Lebendzellmikroskopie und TEM untersucht. Als nächstes werden Verzweigung und Zellteilung mittels einer transkriptomischen Studie durchleuchtet. Auf diese Weise aufgedeckte Genen können durch das Deletieren ihrer Orthologe im Lebermoos Marchantia untersucht werden. Phänotypische Analysen der erhaltenen Marchantia-Pflanzen können zeigen, wie Algengene und -proteine ​evolviert sind, um die Bildung eines Bryophyten-Körperplans zu ermöglichen. Dieser vergleichend evolutive Ansatz wird zeigen, wie die Evolution der Zellteilung und der Verzweigung die Bildung der Landpflanzen ermöglichte.

DFG-Verfahren Schwerpunktprogramme

Teilprojekt zu SPP 2237:  MAdLand - Molekulare Adaptation an das Land: Evolutionäre Anpassung der Pflanzen an Veränderung