Musterbildung und Selbstorganisation epicuticularer Wachskristalle auf pflanzlichen Oberflächen

• Antragsteller: Professor Dr. Wilhelm Barthlott
• Fachliche Zuordnung: Biochemie und Biophysik der Pflanzen
• Förderung: Förderung von 2002 bis 2007
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 5366875

Pflanzliche Oberflächen werden von einer dünnen multifunktionalen Membran überzogen, der Cuticula. Sie bestehen aus einem Polymer sowie löslichen Lipiden , den sogenannten Wachsen. Detaillierte Untersuchungen haben ergeben, dass einzelne Wachskomponenten durch Selbstorganisation unterschiedliche, charakteristische Formen (Schuppen, Röhrchen, Fäden etc.) bilden. Außerdem können Einzelkristalle in übergeordneten, hochspezifischen Mustern angeordnet sein. Innerhalb des geplanten Projektes soll neben dem klassischen rasterelektronenmikroskopischen Ansatz erstmals das Rasterkraftmikroskop zur Untersuchung der Selbstorganisation einzelner Wachskristalle eingesetzt werden. Diese Methode eröffnet die Möglichkeit, dynamisch ablaufende Primärprozesse der Kristallisation und die Diffusion von Wachsmolekülen auf der Cuticula an lebenden, pflanzlichen Objekten visuell zu erfassen. Außerdem wird anhand gezielter Experimente die bisher unverstandene Musterbildung untersucht. Es ist zu erwarten, dass innerhalb des Projektes neue Erkenntnisse zum Phänomen der Selbstorganisation langkettiger organischer Moleküle erzielt werden, die derzeit zu den aktuellsten Forschungsrichtungen gehört und auch für andere Fachrichtungen (z.B. Chemie, Kristallographie) von grundlegender Bedeutung sein werden.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen
• Beteiligte Person: Professorin Dr. Kerstin Koch