Pattern building and self-assembly of epicuticular wax crystals on lant surfaces

• Applicant: Professor Dr. Wilhelm Barthlott
• Subject Area: Plant Biochemistry and Biophysics
• Term: from 2002 to 2007
• Project identifier: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 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 Programme: Research Grants
• Participating Person: Professorin Dr. Kerstin Koch