Abwehr in Pflanzen: Visualisierung von Kalziumsignalen mittels Fluoreszenz-Stereomikroskopie
- Beschreibung
Glutamat-ähnliche Rezeptoren (GLRs) modulieren die Initiierung und weitere Regulation der systemischen Wundsignalisierung, die für die effektive Aktivierung pflanzlicher Abwehrreaktionen gegen Herbivoren entscheidend ist.
Durch den CRISPR-Cas9-Geneditierungsansatz konnten wir GLR-Knockout-Linien in Tomaten erzeugen. Diese Linien sollten eine verringerte Ausbreitungsrate von Kalziumsignalen bei Verletzungen zeigen.
Um diese Hypothese zu testen, wurden diese Linien zusätzlich mit Tomatenlinien gekreuzt, die einen genetisch kodierten Kalziumsensor (GCamP3) exprimieren.
Ziel dieses Projekts ist die Genotypisierung der F1-Nachkommen dieser Kreuzungen, um die Expression des Kalziumsensors zu verifizieren. Darüber hinaus wird in den genotypisierten Pflanzen mittels Fluoreszenz-Stereomikroskopie eine In-vivo- Visualisierung des Kalziums durchgeführt.
Für nähere Informationen kannst du dir das PDF mit einem Beispiel der Experimente anschauen…
- Beschreibung des interdisziplinären Teils des Projekts
- In diesem Projekt wird die Funktion der GLRs durch die Kombination von Methoden aus verschiedenen biologischen Disziplinen, wie Molekularbiologie und Pflanzenphysiologie untersucht.
- Projektzeitraum
- Sommersemester 2025
- Bewerbungszeitraum
- 01. bis 13.04.2025
- Durchführung
- semesterbegleitend
- Details zu Projektzeitraum und Durchführung
F1-Samen, die aus Kreuzungen zwischen Calciumsensor-Linien und CRISPR-Cas9-veränderten Tomatenlinien resultieren, werden gepflanzt. 10–15 Tage nach der Keimung wird genomische DNA extrahiert und eine Genotypisierung mittels PCR durchgeführt. Sobald die Genotypen bestätigt sind, werden die Pflanzen mittels Fluoreszenz-Stereomikroskopie auf die Aktivierung des Calciumsignals bei Verletzung untersucht.
- 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 Teilnehmer dieses Projekts sammeln Erfahrungen in:
- Molekularbiologischen Techniken: Extraktion genomischer DNA, Genamplifikation mittels PCR, Agarose-Gelelektrophorese.
- Fluoreszenz-Stereomikroskopie: Phänotypische Charakterisierung von Calciumsignalen in Tomaten. Echtzeit-Aufzeichnung von Fluoreszenzänderungen auf makroskopischer Ebene.
- Ergebnisanalyse: Verschiedene Ansätze zur Bestimmung des Erfolgs der Kreuzungen.
- Analyse der Ergebnisse der Genamplifikation mittels Elektrophorese.
- Quantifizierung der Veränderung der relativen Fluoreszenz als Indikator für Veränderungen des Calciumspiegels.
- Anmerkungen für Studierende
Der Zeitplan sowie die ECTS-Punkte sind flexibel.
Vorversuche wurden bereits in den Kalzium-Sensorlinien durchgeführt. Wir werden an der Verbesserung der Auflösung und anderer technischer Parameter der Aufnahmen arbeiten. Bildnachbearbeitung ist ein Pluspunkt und könnte zukünftig integriert werden.
Bei Fragen oder für weitere Informationen zum Projekt kannst du mir gerne eine E-Mail schreiben: sergio.mosquera@uni-hohenheim.de.
- Dokument
- Schlagworte
- Kalziumsignalisierung, CRISPR-Cas9-Tomatenlinien