Zelluläre Dynamik und Regulation von Kambiumstammzellen während des Dickenwachstums

• Antragsteller: Professor Dr. Michael Lenhard, seit 10/2024
• Fachliche Zuordnung: Zell- und Entwicklungsbiologie der Pflanzen
• Förderung: Förderung seit 2022
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 504847536

Der größte Teil der pflanzlichen Biomasse in den Wäldern der Erde ist das Produkt des Kambiums. Als zylindrische meristematische Region in Pflanzenstämmen beherbergt es Kambiumstammzellen (KSZ), die Zellen zur Erzeugung von Xylem nach innen und Phloem nach außen bereitstellen, um den Durchmesser des Pflanzenkörpers zu vergrößern. Dieses Dickenwachstum unterstützt das kontinuierliche Wachstum der Pflanzen physiologisch durch die Erzeugung sekundärer Gefäße und mechanisch durch die Vergrößerung des Radius der Achsen. Trotz ihrer Bedeutung sind die Regulationsmechanismen der KSZ-Proliferation und -Differenzierung noch wenig verstanden. Unter Verwendung des Arabidopsis-Kambiums als Modellsystem möchte ich die Regulationsmechanismen von KSZ aufdecken, die das kontinuierliche sekundäre Wachstum ermöglichen. Ich werde die zelluläre Dynamik von KSZ während des Dickenwachstums aufdecken und das Transkriptom von KSZ und ihren differenzierenden Töchtern mit Einzelzellauflösung charakterisieren, um neue Prinzipien und Regulatoren im Kambium zu identifizieren.Das KSZ-System unterscheidet sich von anderen pflanzlichen Stammzellsystemen wie dem apikalen Meristem-Stammzellsystem in seiner Dynamik und im bifazialen Differenzierungsmuster. Die von mir vorgeschlagene Arbeit wird nicht nur die KSZ-Forschung beschleunigen, sondern auch wertvolle Erkenntnisse für die zukünftigen Studien der Pflanzenstammzellforschung liefern.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen
• Ehemaliger Antragsteller: Dr. Dongbo Shi, bis 9/2024