Institut für Entwicklungsbiologie

(*Dieser Text wurde 1997 von den Mitgliedern Instituts als Beitrag zur Fakultätsbroschüre erstellt.)

Pflanzliche und tierische Individuen im Frühstadium

Forschungsprofil

Das Fach beschäftigt sich mit der ontogenetischen Entwicklung von Pflanzen und Tieren, das heißt dem Zeitraum von der Eizelle bis zum geschlechtsreifen Zustand. Die Entwicklungsbiologie erklärt ursächlich die Veränderungen, die der sich entwickelnde Organismus durchläuft - und zwar vom morphologischen, genetischen und molekularen Standpunkt aus.

Im Institut sind vier unabhängige Arbeitsgruppen tätig, von denen zwei sich mit Untersuchungen ontogenetischer Prozesse bei Tieren und zwei mit denen bei Pflanzen befassen.

Forschungsschwerpunkte

Eine Arbeitsgruppe des Instituts untersucht die ersten Schritte der Entwicklung des Zentralenervensystems. Hier geht es insbesondere um die Mechanismen, die bei der Entwicklung der Vorläuferzellen des zentralen Nervensystems zu beobachten sind.

Vor allem die Funktion und Regulation proneuraler Gene ist der Forschungsschwerpunkt der zweiten Arbeitsgruppen, die sich mit Tieren befaßt. Die analysierten Gene verschlüsseln die Transkriptionsfaktoren. Ihre Expression verleiht Zellen die Fähigkeit zur neuralen Entwicklung, die danach von der Zell-Zell-Kommunikation weiter eingeschränkt wird. Die Forscher charakterisieren funktionell und molekular die an diesem Prozeß beteiligten Gene.

Eine mit der Ontogenese von Pflanzen beschäftigte Arbeitsgruppe konzentriert sich auf die Funktion und Entwicklung pflanzlicher Bildungsgewebe.

Diese Meristeme, aus denen sich die verschiedenen Organe der Pflanze entwickeln, werden embryonal angelegt. Experimentell verfolgt die Gruppe, welche Funktionen bestimmte Gene innerhalb pflanzlicher Meristeme ausüben. In einem ergänzenden Ansatz wird versucht, Mutanten zu erzeugen, die in der interzellulären Signalverarbeitung von Meristemen Defekte aufweisen.

Auch die zweite mit Pflanzen beschäftigte Gruppe erforscht die Funktion von Meristemen. Im Mittelpunkt der genetischen und molekularen Analysen steht die Charakterisierung von Mutanten. Die Forscher nutzen meist mobile genetische Elemente (Transposons), die Mutationen erzeugen können und anschließende Genisolierungen erleichtern.

Einrichtung und Perspektiven

Das Institut ist mit den für morphologische, genetische, molekulare und zellbiologische Untersuchungen erforderlichen Geräten ausgestattet - unter anderem mit einem Elektronen- beziehungsweise konfokalen Mikroskop.

Alle vier Arbeitsgruppenleiter des Instituts sind Mitglieder von Sonderforschungsbereichen der Deutschen Forschungsgesellschaft, die Mittel zur Verfügung stellt. In Zukunft wird in Köln am Institut für Entwicklungsbiologie eine weitere Professur mit der Analyse der Tierentwicklung beschäftigt sein.