Dr. Corina Vlot-Schuster

Signale für den Schutz von Pflanzen

Ihre Faszination für die pflanzliche Immunabwehr entdeckte Corina Vlot-Schuster früh. Während ihrer Zeit am Boyce-Thompson-Institut in den USA und am Max-Planck-Institut für Pflanzenzüchtung in Köln erforschte sie die systemisch erworbene Resistenz an Arabidopsis thaliana, der Ackerschmalwand. Diese Modellpflanze ist auch am Helmholtz Zentrum München bestens etabliert. Als sich ihr die Chance bot, die Nachwuchsgruppe „Inducible Resistance Signalling“ am Institut für Biochemische Pflanzenpathologie zu leiten, zögerte die Biologin nicht.

Corina Vlot-Schuster will natürliche Abwehrmechanismen von Pflanzen für die umweltschonende Produktion von Nahrungsmitteln nutzbar machen. Ihr Ansatzpunkt sind Signalstoffe der systemisch erworbenen Resistenz (SAR), die sie an der Modellpflanze Arabidopsis thaliana (Bild) und an Gerste erforscht; Quelle: HMGU

Corina Vlot-Schusters Forschungsgebiet ist eine spezielle Form der pflanzlichen Abwehr, die systemisch erworbene Resistenz (SAR). Obwohl Pflanzen keine Antikörper produzieren, können sie auf lokal begrenzte Angriffe von Krankheitserregern mit einer Art Langzeit-Immunität reagieren: Um die befallene Stelle herum sterben Zellen ab und verhindern eine Ausbreitung der Infektion. Gleichzeitig werden Signalstoffe ausgesandt, die zu einer Zunahme der Resistenz in der gesamten Pflanze führen und gegen eine breite Palette von Krankheitserregern schützen.

In der Ackerschmalwand ist dieser Mechanismus gut untersucht. Corina Vlot-Schuster konnte zeigen, dass SAR auch die Gerste vor eindringenden Schädlingen wie Bakterien schützt. Zusammen mit ihrem sechsköpfigen Team will die gebürtige Niederländerin nun auch in dieser für die Landwirtschaft wichtigen Getreidepflanze die beteiligten Signalmoleküle charakterisieren, um in Zukunft Nutzpflanzen durch pflanzeneigene Abwehrstoffe gegen Schädlinge zu schützen. „SAR ist sehr attraktiv für die Anwendung im Nutzpflanzenbau. Da die Pflanze kaum Ressourcen für diese Form der Abwehr verbraucht, wird der Ertrag nicht negativ beeinflusst“, erläutert Vlot-Schuster.

Um die für die Auslösung des Mechanismus entscheidenden Moleküle in ihren Eigenschaften zu beschreiben, ist die Pflanzenphysiologin auf die Unterstützung von Experten aus anderen Bereichen angewiesen. Bei der Charakterisierung der Signalmoleküle bei Gerste kam ihr die Arbeit der Bioinformatiker der Abteilung Genom- und Systembiologie der Pflanzen zugute: Diese hatten im Jahr 2012 das gesamte Genom der Gerste entschlüsselt. Am Helmholtz Zentrum München forscht sie mit diesen Kollegen sozusagen Tür an Tür: „Unsere Zusammenarbeit funktioniert unbürokratisch und auf Augenhöhe“, erzählt Vlot-Schuster. „Wir arbeiten Hand in Hand und versuchen Probleme gemeinsam zu lösen.“

Diese Art der Zusammenarbeit prägt auch ihr eigenes Team. Vlot-Schuster hat ihre Mitarbeiter nach wissenschaftlicher, aber auch nach sozialer Kompetenz ausgewählt. „Alle Entscheidungen besprechen wir gemeinsam“, erzählt sie. Von ihren Teammitgliedern erwartet sie, Verantwortung zu übernehmen und selbstständig zu arbeiten. Vlot-Schuster: „Wenn man später erfolgreich eigene Projekte durchführen will, sind das Kernkompetenzen.“

Die Biologin arbeitet in einem anspruchsvollen wissenschaftlichen Umfeld. „Es ist schwieriger geworden, Ergebnisse hochwertig in renommierten Fachzeitschriften zu veröffentlichen“, hat sie beobachtet – eine Entwicklung, die sie auch durchaus positiv sieht: „Man legt seine eigene Messlatte immer höher, und das steigert die Qualität der Forschung“. Neben wissenschaftlichem Erfolg verfolgt Corina Vlot-Schuster jedoch ein weiteres Ziel: „Mir war immer wichtig, dass meine Forschung auch angewandt werden kann, um die Umwelt zu schützen und potenziell gesündere Nahrungsmittel herzustellen“.

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