Pflanzen

WOLFFIA AUSTRALIANA

Wasserlinsen wie Wolffia australiana können sich alle 48 Stunden teilen. Obwohl W. australiana nur wenige Millimeter groß wird, handelt es sich um eine hochentwickelte Pflanze mit erstaunlichen Eigenschaften:

  • Eine fast ausschließlich vegetative Vermehrung verhindert die Auskreuzung von erwünschten Eigenschaften.
  • Sie kann sowohl auf Festmedien als auch auf Flüssigkultur gehalten werden.
  • Der stark reduzierte Aufbau des Pflanzenkörpers unterscheidet zwei verschiedene Formen:
    • die grünen, auf der Wasseroberfläche schwimmenden "Fronds" sind sehr proteinreich;
    • die im Winter absinkenden, stärkehaltigen Turionen sind nicht gefärbt.
  • W. australiana kann als Lebensmittel oder Futtermittel genutzt werden.
  • Wie andere Wasserlinsen kann sie für die Klärung von stark nitrat- oder phosphat-belasteten Gewässern verwendet werden.

Wir haben kürzlich sowohl das Genom [PRJNA427164] als auch das Transkriptom dieser faszinierenden Pflanze sequenziert und analysiert.

Transgene Wolffia Pflanzen, die durch das eingebrachte Protein GFP grün leuchten. Die Pflanzen sind jeweils nur ca . 1 mm groß.

MIKROALGEN

MIKROALGEN

Mikroalgen lassen sich ebenfalls sehr gut in Kultur halten, dienen als Quelle für Fette oder Proteine und lassen sich relativ leicht transformieren. Im Gegensatz zu den Wasserlinsen handelt es sich um einzellige Lebewesen. Eine wesentliche Schwierigkeit besteht in dem sehr eingeschränktem Codon Usage.

Daher müssen fast alle Gene, die in Algen eingebracht werden, als Codon-optimierte Varianten synthetisch hergestellt werden.

Neben dem Modellorganismus Chlamydomonas reinhardtii [Kirchner 2016 et al.] nutzen wir die Salzwasser-Kieselalge Phaeodactylum als Expressionssystem.

Chlamydomonas reinhardtii Zellen, die das Fluoreszenzprotein YFP exprimieren. Diese Zellen sind ca. 0,01 mm groß.