Wir, das SynBio2024-Team, beschäftigen uns seit geraumer Zeit mit folgender Frage: Wie kann die blaue Pflanzenfarbe gezielt gesteuert werden? Die Erforschung dieser Thematik erfordert Kreativität, Ehrgeiz, Disziplin, Kommunikation sowie Planung und Durchführung verschiedener Laborarbeiten. Doch das Ganze bleibt nicht unbelohnt, sondern bietet die einzigartige Möglichkeit, wertvolle Erfahrungen zu sammeln, die unter anderem in Form von Konferenzen und Meetups über die eigentliche Forschungsarbeit hinausgehen. In diesem Rahmen waren wir bereits in Bielefeld, Münster, Regensburg, Halle und Wien, um unsere eigene Forschung vorzustellen, aber auch von anderen zu lernen und uns mit Menschen auszutauschen, die sich mit ähnlichen Herausforderungen beschäftigen.
Im Frühjahr 2024 kam die Idee auf, ob es nicht möglich wäre, blaue Blüten zu erzeugen – ganz unabhängig von der Pflanzenart. Die Möglichkeiten, dies zu tun, sind sehr begrenzt, da für die Entstehung der blauen Farbe sehr spezielle Bedingungen in der Pflanze gegeben sein müssen. Das ist auch ein Grund dafür, dass sie so selten in der Natur vorkommt. Hauptsächlich werden die blauen Pigmente in Blüten durch Anthocyane aus dem sogenannten Flavonoid-Biosyntheseweg hergestellt. Lediglich eines dieser Anthocyane, das Delphinidin, ist in der Lage, blau zu sein. Diese Eigenschaft wurde bereits getestet, um blau blühende Pflanzen zu erzeugen. In unserem Forschungsprojekt hingegen beschäftigen wir uns mit der Kornblume. Das Interessante an dieser Pflanze ist, dass sie sogenanntes Protocyanin enthält, das als Komplex aus Metallionen, einem roten Pigment (Cyanidin) und einem farblosen Pigment (Apigenin) besteht und damit auf anderem Wege zu blauer Blütenfarbe führt.
Gene identifizieren
Unser Vorgehen, um die gezielte Erzeugung der blauen Farbe zu realisieren, besteht darin, zunächst die entsprechenden Gene in der Kornblume zu identifizieren und diese anschließend in das Genom einer anderen Pflanze einzubringen, damit diese Pflanze ebenfalls blaue Blüten trägt. Im Moment sind wir dabei, die Gene zu identifizieren, um schließlich mit der Transformation zu beginnen.
Zum jetzigen Zeitpunkt setzt sich unser Team aus sechs engagierten Studierenden zusammen, die sich alle an unterschiedlichen Punkten ihres Studiums befinden. Der Weg ist nicht immer einfach, und oft verläuft die Forschung anders als erwartet. Dennoch konnten wir bereits wertvolle Fähigkeiten entwickeln, die über die Wissenschaft hinausgehen. Die Eigenverantwortung und das Vertrauen in die eigenen Kompetenzen wachsen durch die selbstständige Arbeit. Diese Freiheit, das eigene Projekt ohne starre Vorgaben zu gestalten, ist eine großartige Erfahrung.
Doch warum das Ganze?
Abgesehen vom „Wow-Faktor“ blauer Pflanzen könnte die Funktion hinter der Entstehung auch als Biomarker dienen. So wäre es beispielsweise möglich, dass Pflanzen auf Krankheitsbefall mit einem Farbwechsel reagieren, der die Infektion frühzeitig sichtbar macht und eine Diagnose erleichtert.
Neben der Forschung engagieren wir uns auch in der Bildungsarbeit: Mitte Dezember haben uns zwei Schulklassen besucht, um Einblicke zu erhalten, wie Forschung an der Universität gestaltet wird und welche Inhalte sie in der Biologie erwarten. Wir sind dankbar für die Unterstützung, die wir bereits von zahlreichen Unternehmen erhalten haben. Besonders danken wir dem Braunschweigischen Hochschulbund und der Braunschweiger Bürgerstiftung.
Chiara Dassow sagt über unser SynBio-Projekt: „Ich möchte allen Studierenden ans Herz legen, ähnliche Projekte zu nutzen, um über sich hinauszuwachsen und wertvolle Erfahrungen zu sammeln – auch wenn dies neben dem Studium einiges an Arbeit bedeutet. Es lohnt sich!“