zurück

Abwehr in Arabidopsis: Quantifizierung von Kalziumsignalen mittels Biolumineszenz

Beschreibung

Glutamat-ähnliche Rezeptoren (GLRs) sind als Kalziumkanäle, die bei der Ligandenbindung aktiviert werden, wichtige Proteine, die an der Ausbreitung der systemischen Wundsignale beteiligt sind. Dies ist notwendig für die Aktivierung der Abwehrreaktionen der Pflanze in distalen, unbeschädigten Blätter bei Herbivorie oder mechanischen Verletzungen.

GLR-abhängige Kalziumsignale können in vivo mithilfe von genetisch kodierten Kalziumindikatoren (GECI) quantifiziert und charakterisiert werden.

In diesem Projekt werden atglr3.3/3.6-doppelmutante Arabidopsispflanzen verwendet, die ein GECI namens Aequorin (AEQ) und Tomaten-SlGLRs exprimieren. Mithilfe eines Biolumineszenztests sollen die Kalziumsignale charakterisiert werden, die als Reaktion auf verschiedene Ellicitoren entstehen.

Der Test muss so optimiert werden, dass Unterschiede im Kalziumsignal, das in den ersten 10 Sekunden nach der automatisierten Zugabe der Elicitoren entsteht, erkannt werden können.

Beschreibung des interdisziplinären Teils des Projekts

In diesem Projekt werden SlGLR-abhängige Kalziumsignale mithilfe von Methoden aus verschiedenen Disziplinen wie Pflanzenphysiologie, Molekularbiologie und Statistik charakterisiert.

Projektzeitraum

Sommersemester 2026

Bewerbungszeitraum

07. bis 20.04.2026

Durchführung

semesterbegleitend

Details zu Projektzeitraum und Durchführung

Es werden Samen von T1-SlGLR-komplementierten atglr3.3/3.6-Linien gesammelt. Transgene homozygote Pflanzen der T2-Generation werden durch Markerselektion in vitro bestätigt.

Für die Experimente werden Blattscheiben (T2) oder Keimlinge (aus der T3-Generation) verwendet. Das Pflanzenmaterial wird über Nacht in einem Rekonstitutionspuffer inkubiert. Am folgenden Tag wird der Biolumineszenztest durchgeführt.

Verschiedene Elicitoren werden mittels eines automatisierten Injektionsprotokolls getestet. Eine weitere Optimierung der Testparameter könnte erforderlich sein. Es werden mehrere Versuchsrunden durchgeführt. Die Daten werden mit der Software R erfasst und analysiert.
 

Studienfach

offen für alle Studienfächer

Betreuende

Sergio Mosquera Rodriguez

Institut

Institut für Biologie (190) ( Physiologie und Biochemie der Pflanzen (190c))

Sprache

deutsch/englisch

Teilnehmendenanzahl

min. 1, max. 2

Arbeitsaufwand

ca. 120 Stunden pro Teilnehmende:r | 4 ECTS-Punkte

Arbeitsaufwand (Stunden und ggf. ECTS) sind ungefähre Angaben. Die tatsächlich vergebenen ECTS-Punkte ergeben sich aus der tatsächlich geleisteten Arbeit.

 

Für dieses Projekt ist kein Motivationsschreiben des Studierenden erforderlich

Projektart

experimentell

Lernziele

Die Teilnehmende lernen in diesem Projekt:

Die Teilnehmende lernen in diesem Projekt:

1. Molekularbiologischen Techniken: Extraktion genomischer DNA, Genamplifikation mittels PCR, Agarose-Gelelektrophorese.
2. Biolumineszenztest: Phänotypische Charakterisierung von Kalziumsignalen in Tomaten. 
3. Ergebnisanalyse: 
   • Analyse der Ergebnisse der Genamplifikation mittels Elektrophorese.
   • Quantifizierung der Veränderung relative Photonenzahl als Indikator für Veränderungen des Kalziumspiegels.

Anmerkungen für Studierende

Der Zeitplan sowie die ECTS-Punkte sind flexibel.

Bei Fragen oder für weitere Informationen zum Projekt kannst du mir gerne eine E-Mail schreiben: sergio.mosquera@uni-hohenheim.de.

Schlagworte

Arabidopsis, Kalziumsignalisierung