Chromosomenbiologie

Die Fähigkeit, genetische Informationen zu reproduzieren und weiterzugeben, ist eine der wenigen Schlüsselmerkmale des Lebens. Sowohl durch natürliche Auslese als auch durch Züchtung können genetische Information optimiert werden. Dadurch können Pflanzen an neue Umgebungen angepasst werden, indem man ihnen neue, vorteilhafte Eigenschaften für die Landwirtschaft verleiht. 

Die Abteilung für Chromosomenbiologie am MPIPZ will verstehen, wie die genetische Information über Generationen hinweg übertragen und verändert wird. Ein wichtiger Baustein der Vererbung ist die Meiose, eine spezielle Form der Zellteilung, bei der die genetische Information neu verteilt wird (was als meiotische Rekombination bezeichnet wird). Die Hauptschwerpunkte der Abteilung für Chromosomenbiologie sind daher die Meiose und die meiotische Rekombination. Zusätzlich erforschen wir  auch andere Quellen der genomischen Variation wie Mutationen, Genomumlagerungen, holozentrische Zentromere und Polyploidisierung. Dafür entwickeln wir Ansätze auf mehreren Ebenen - von der Analyse von Molekülen und Zellen bis hin zu Arten und Populationen - und nutzen modernste Technologien in den Bereichen der Mikroskopie, der Zellbiologie, der Genetik und der Genomik, und beantworten damit verschiedenste Fragen: Wie wird die meiotische Rekombination im Hinblick auf die Anzahl und Lokalisierung des Genaustauschs reguliert? Wie werden die Chromosomen zuverlässig an die Keimzellen weitergegeben? Wie entwickelt sich die Meiose als Reaktion auf Veränderungen in der Chromosomenstruktur oder die Verdopplung des gesamten Genoms? Und umgekehrt, wie beeinflussen Meiose und Genomumbau die Anpassung? Schließlich untersuchen wir die Möglichkeiten, die sich durch ein besseres Verständnis der Meiose und der Vererbung ergeben, um transformative Innovationen für die Pflanzenzucht zu entwickeln