Plant Evolution - Methods and Concepts

WAS? Vorlesung und Praktikum. WER? Prof. Dr. Peter Nick, Dr. Sascha Wetters, Dipl. Biol. Maren Riemann, Dr. Islam Khattab und Gruppe Angewandte Biodiversität WANN? s. Plan . WO? Biologieturm, Gbd. 30.43, 5. OG, R506-507. FÜR WEN? Master Biologie, Chemische Biologie, Bachelor Biologie, Angewandte Biologie, Chemische Biologie.

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Spielregeln
Lernziele
Ablauf
Projekte

Spielregeln

Sicherheit: einmal jährlich müssen alle die automatische Sicherheitsbelehrung Gentechnik absolvieren. Zugang über Ilias BIO_Sicherheitsbelehrung_Nick_Lab im jeweiligen Semester, Testergebnis ausdrucken und als Beleg in die erste Sitzung mitbringen.
Übergabe: am Schluss müssen Sie Platz, Proben, Daten an Ihre Betreuungspersion und die Spindschlüssel an Frau Williams übergeben. Details finden Sie hier.
Spindschlüssel: gibt es im Sekretariat (Frau Williams), bei dem sie nach Ende des Moduls wieder abgegeben werden müssen.

Lernziele (Objectives of the Course)

Vertiefte Einführung in Methoden und Konzepte der moderner Evolutionsbiologie.
Kompetenz in der Interpretation der gängigen Labormethoden.
Gründliches Verständnis dieser Methoden.
Heranführung an eigenständiges wissenschaftliches Denken, kritischer Umgang mit Primär- und Sekundärliteratur.
Verständnis für die Ursachen pflanzlicher Biodiversität.
Einblick in die Nutzung pflanzlicher Biodiversität.

Ablauf des Moduls (Organisation of the Module)

Das Modul wird in zwei Versionen angeboten:

Für Master-Studierende (Nachblock Wintersemester, als Forschungsmodul in den Fächern Botanik, Entwicklungsbiologie, Molekularbiologie und Zellbiologie, Studiengang Chemische Biologie). Beginn Mo 23.02.2026, 13:00 (SR 506-507, Gbd. 30.43).
Für Bachelor-Studierende (Nachblock Wintersemester, als Wahlpflichtversion von BA 07/ANG 07 Biologische Forschung, Chemische Biologie). Beginn mit der ersten Vorlesung Mi 03.03.2026, 13:00 (SR 506-507, Gbd. 30.43).

Der Vorlesungsteil (Plant Evolution - Methods and Concepts) ist für beide Versionen gleich (Vorlesungstermine). Übungen, und die Durchführung des Praxisteils unterscheiden sich (Details finden Sie auf den oben verlinkten Seiten). Die Abschlusspräsentationen und die Klausur finden wiederum gemeinsam statt.

Für den Master Biologie kann dieses Modul auch als Projektmodul in den Fächern Botanik, Genetik und Molekularbiologie belegt werden. In diesem Falle wird keine Note erhoben und man muss keine Klausur absolvieren. Der Erfolg des Moduls wird in Form einer Präsentation und eines Protokolls überprüft. Für Chemische Biologie kann das Modul als Teil eines Vertiefermoduls gewählt werden. Hier muss man dann individuelle Lösungen vereinbaren.

Termin Abschlusskolloquium Di 31.03.2026, 13:00-15:00, SR 506-507 (Vortragsdauer ungefähr 25 min) - im Anschluss daran Übergabe Laborplatz, Daten und Proben (Details siehe Box Bewertung unten)

Termin Klausur Mi 01.04.2026, 13:00-15:00, SR 506-507

Sicherheit: einmal jährlich müssen alle die automatische Sicherheitsbelehrung Gentechnik absolvieren (siehe Illias-Kurs).

Projekte Frühjahr 2026
	Für wen? Bachelor, Master Wo? Nick-Labor, Bioturm 5. OG. Untergruppe Angewandte Biodiversität. mehr... Betreuung? Dr. Nathalie Hering. e-mail.... Hintergrund zum Projekt? Pelargonium ist eine sehr artenreiche Gattung, die für Südafrika endemisch ist. Viele der Pelargonien erzeugen aromatische Komponenten, andere haben großes Potential von phenolischen Substanzen, die gegen Viren helfen, darunter auch HIV. Das Erkältungsmittel Umckaolabo beruht auf einer dieser Arten, die in der traditionellen Zulu-Medizin schon lange genutzt wurden. Im vergangenen Jahr haben wir eine Sammlung von Pelargonien etabliert und deren phylogenetische Verwandtschaft mit molekularen Markern untersucht. Nun geht es darum, die chemische Diversität zu untersuchen - dabei werden einerseits essentielle Öle destilliert und mittels von GC-MS untersucht, andererseits werden auch die phenolischen Komponenten und deren erst teilweise bekannter Syntheseweg untersucht. Eine Bachelorarbeit mit weiterem Hintergrund wird auf Ilias bereitgestellt. Start? Kick-off Termin Master Mo 23.02.2026, 11:00, Bachelor Mi 04.03.2026, 11:45 (nach der ersten Vorlesung), Seminarraum 506-507, Bioturm Wieviel Leute? 2 Master+2 Bachelor Anschlussmöglichkeit: Bachelorarbeit, P-Modul oder Masterarbeit
	Für wen? Bachelor, Master Wo? Nick-Labor, Bioturm 5. OG. Untergruppe Angewandte Biodiversität. mehr... Betreuung? Dr. Nathalie Hering. e-mail.... Hintergrund zum Projekt? Am 1. November begann ein neues Kooperationsprojekt mit dem Start-up Vertical Farming und dem Max-Rubner-Institut, gefördert vom Bundesministerium für Landwirtschaft, Ernährung und Heimat. In einem vom Land Baden-Württemberg geförderten Vorgängerprojekt wurde entdeckt, dass durch Aeroponik (Besprühen mit einem Nährstoffnebel) das Wurzelwachstum in bisher nie gekanntem Ausmaß gesteigert werden kann. Das neue Projekt will nun diese Entdeckung weiterentwickeln. Es geht um hochpreisige Rhizompflanzen wie Ingwer, Curcuma oder Wasabi. Um die kostbaren Produkte vor Befall durch Krankheitserreger zu schützen wird eine neue Technologie getestet, wobei die Wurzeln mit von uns identifizierten Wurzelbakterien behandelt werden, die in der Lage sind, das pflanzliche Immunsystem zu stimulieren. Versuche zu Ingwer und Curcuma sind schon angelaufen, die dritte Pflanze, Wasabi, ist nicht nur die Pflanze mit dem höchsten Preis, sondern auch die am wenigsten bekannte Pflanze. Es wird vermutet, dass die meisten Handelsprodukte gar nicht echten Wasabi, sondern die ähnlich aussehende Wasabi-Rauke enthalten. Es geht nun darum, mithilfe genetischer Marker und einer HPLC-Analytik eine Echtheitsprüfung zu entwickeln und dann auf Handelsprodukte anzuwenden. mehr... Start? Kick-off Termin Master Mo 23.02.2026, 11:00, Bachelor Mi 04.03.2026, 11:45 (nach der ersten Vorlesung), Seminarraum 506-507, Bioturm Wieviel Leute? 2 Master+2 Bachelor Anschlussmöglichkeit: Bachelorarbeit, P-Modul oder Masterarbeit
	Für wen? Bachelor, Master Wo? Nick-Labor, Bioturm 5. OG. Untergruppe Angewandte Biodiversität. mehr... Betreuung? Dr. Islam Khattab, M. Sci. Aria Aghayan. e-mail.... Hintergrund zum Projekt? In den vergangenen Jahren konnten wir zeigen, dass die klimawandelbedingte Esca-Krankheit der Weinrebe (dabei stirbt der Stock innerhalb einer Woche komplett ab, was große Schäden verursacht) auf eine gestörte chemische Kommunikation zwischen der Pflanze und endophytischen Pilzen beruht. Bei der Suche nach einer Therapie konnten wir zeigen, dass mit terra preta die Endophyten "befriedet werden konnten. Im Rahmen des Projekts Microbes 4 Future konnten dann Mikroorganismen identifiziert werden, die in der Rhizosphäre leben und das Immunsystem der Pflanze stimulieren. In einem neuen EUCOR Projekt werden nun systematisch mithilfe einer von uns entwickelten Kartierungsmethodik aus Kompost isolierte Bakterienstämme daraufhin untersucht, ob sie das Immunsystem stimulieren können und auf welche Weise sie das tun. mehr... Start? Kick-off Termin Master Mo 23.02.2026, 11:00, Bachelor Mi 04.03.2026, 11:45 (nach der ersten Vorlesung), Seminarraum 506-507, Bioturm Wieviel Leute? 2 Master+2 Bachelor Anschlussmöglichkeit: Bachelorarbeit, P-Modul oder Masterarbeit
	Für wen? Bachelor, Master Wo? Nick-Labor, Bioturm, 5. OG. Botanischer Garten, Untergruppe Angewandte Biodiversität. mehr... Betreuung? Dr. Sascha Wetters. e-mail... Hintergrund zum Projekt? Hintergrund zum Thema Evolution von Basilikum. mehr... Bei der letzten Runde hat Jonathan Stürz in der Bachelorarbeit herausgefunden, dass bei einigen Arten das Enzym Eugenol-O-Methyltransferase (verantwortlich für die Bildung des Duftstoffs Methyl-Eugenol) eine Genduplikation durchlaufen hat. Es ist aber nicht klar, ob wirklich beide Gene exprimiert werden und natürlich noch weniger, was das Ganze soll. Hier geht es darum, die phylogenetischen und chemischen Daten mit Expressionsdaten zu untermauern, um zu prüfen, ob hier, abhängig von Entwicklung oder Signalen aus der Umwelt, unterschiedliche Duftstoffprofile erzeugt werden. Start? Kick-off Termin Master Mo 23.02.2026, 11:00, Bachelor Mi 04.03.2026, 11:45 (nach der ersten Vorlesung), Seminarraum 506-507, Bioturm Wieviel Leute? 2 Master+2 Bachelor Anschlussmöglichkeit: Bachelorarbeit, P-Modul oder Masterarbeit
	Für wen? Bachelor, Master Wo? Nick-Labor, Bioturm 5. OG. Untergruppe Angewandte Biodiversität. mehr... Betreuung? Dr. Wenjing Shi. e-mail.... Hintergrund zum Projekt? In den vergangenen Jahren konnten wir zeigen, dass die klimawandelbedingte Esca-Krankheit der Weinrebe (dabei stirbt der Stock innerhalb einer Woche komplett ab, was große Schäden verursacht) auf eine gestörte chemische Kommunikation zwischen der Pflanze und endophytischen Pilzen beruht. Diese Krankheit breitet sich global aus, auch in China ist sie inzwischen aufgetreten. Die einzelnen Signale unterscheiden sich zwischen verschiedenen Pilzarten, die Strategie ähnelt sich. Über sogenannte aktivitätsgeleitete Fraktionierung ist es uns gelungen, einige der manipulativen Signale zu identifizieren. Hier geht es um den Pilz Diaporthe eres, der in China der zentrale Faktor zu sein scheint. Wir vermuten, dass von dem Pilz abgegebene phenolische Komponenten (Kandidaten konnten wir schon isolieren) an einen pflanzeneigenen Rezeptor andocken, der eigentlich für programmierten Zelltod zuständig ist. Langfristig wollen wir diesen Rezeptor identifizieren - auf dem Weg dahin müssen wir erst einmal das Ligandenprofil und die mögliche Wirkweise der durch den Rezeptor ausgelösten Signalkette aufklären. mehr... Start? Kick-off Termin Master Mo 23.02.2026, 11:00, Bachelor Mi 04.03.2026, 11:45 (nach der ersten Vorlesung), Seminarraum 506-507, Bioturm Wieviel Leute? 2 Master+2 Bachelor Anschlussmöglichkeit: Bachelorarbeit, P-Modul oder Masterarbeit

Plant Evolution - Methods and Concepts

Projekte Frühjahr 2026