Wolfgang Wernicke

Institut für Allgemeine Botanik
Johannes-von-Müller-Weg 6, 1. Stock
Tel.: 39-23127 * Fax: 39-23075 * E-mail: wernicke<AT>uni-mainz.de

Werdegang

• 1966-72 Studium Biologie, Frankfurt
• 1977 Promotion (Prof. H.W. Kohlenbach, Frankfurt)
• 1977-81 Postdoctoral Fellow, Friedrich-Miescher-Institut, Basel, Schweiz
• 1981-86 Senior Research Fellow, Australian National University, RSBS. Canberra, Australien
• 1986 Hoch­schul­assistent, Angewandte Genetik, FU Berlin
• 1986 C3-Professur für Botanik in Mainz

Lehraufgaben

• VL „Pflanzenphysiologie und Biochemie / Physiologie der Pflanzen“
• VL „Bio- und Gentechnik der Pflanzen“
• Botan.-mikro­skopisches Anfänger­praktikum
• Evolution der Algen und der oxygenen Photosynthese
• F I - Biochemie und Molekularbiologie der Pflanzen
• Molekulare Entwicklungs- und Stoffwechslephysiologie der Pflanzen I
• FII-Übg. „Zell­biologie und Entwick­lungs­physiologie“
• Botanische Seminare

Gremienarbeit

• Beauf­tragter für die Bio­logische Sicher­heit des Instituts
• diverse FBR-Gremien

Molekulare Pflanzenphysiologie

FORSCHUNG

Die Rolle des Cytoskeletts bei der Morphogenese der Pflanzen

Das Wachstum der höheren Pflanzen spielt sich in den Meristemen und den ihnen direkt folgenden Streckungs- bzw. Differenzierungszonen ab. Selbst in den Hauptwachstumszonen, den Sproßspitzen und den Wurzelspitzen, sind diese Bereiche oft nur wenige Millimeter groß. Da Pflanzenzellen durch die starre Zellwand immobilisiert sind, muss die Morphogenese frühzeitig durch Orientierung der Teilungsebene und durch Grad und Richtung der anschließenden Zellstreckung festgelegt werden. Hier sind Elemente des Cytoskeletts steuernd beteiligt, insbesondere die für Eukaryoten typischen Mikrotubuli. In der Arbeitsgruppe wird mit cytologischen, biochemischen und molekulargenetischen Methoden das Verhalten der Mikrotubuli analysiert. Zur Zeit wird die Genfamilie, die zuständig für die Bausteine der Mikrotubuli ist, bei einem Modellsystem charakterisiert. Die Frage ist, inwieweit bestimmte Formen spezifische Eigenschaften vermitteln. Von besonderem Interesse sind Änderungen in der Anordnung der Mikrotubuli, die mit den Teilungs- und Differenzierungsmustern korrelieren. Es wurde erstmals gezeigt, dass Mikrotubuli durch strategisch geschickte Festlegung lokaler Zellwandbildungen auch sehr komplexe Zellformen modellieren können. [Jung et al.: Protoplasma 153, 141-148, 1990]

Pflanzliche Zellkulturen in Grundlagenforschung und Praxis

Durch Zellkultur und Einsatz pflanzlicher Hormone können differenzierte Zellen höherer Pflanzen zur erneuten Teilungsfähigkeit und zur Regeneration neuer Pflanzen angeregt werden. Dies gilt jedoch nicht generell. Differenzierte Zellen der meisten Monokotylen, auch der Getreide, verweigern die Wiederaufnahme von Teilungsaktivität, wenn sie, wie die Arbeitsgruppe zeigen konnte, einen kritischen Differenzierungsgrad überschritten haben. In anderen Fällen kommt es zwar zur Zellproliferation, die Zellgruppen können sich jedoch nicht zu ganzen Pflanzen organisieren. Dieser Verlust an Totipotenz während der Differenzierung erinnert an das Verhalten tierischer Zellen und ist daher von allgemeinem wissenschaftlichem Interesse. Zudem bereitet dieses Phänomen große praktische Probleme, denn auf der Totipotenz pflanzlicher Zellen basieren zahlreiche Verfahren der angewandten Bio- und Gentechnologie der Pflanzen. Die Arbeitsgruppe versucht anhand molekularer Marker, kritische Differenzierungsstadien zu definieren und die Probleme durch Einsatz modifizierter Zellkulturverfahren zu lösen. [Hellmann et al.: Cell Motil. Cytosk.30, 67-72, 1995]

Drittmittel der Arbeitsgruppe (1994-2000)

DFG (We 1679/1-1u.1-2); Fa. Boehringer Ingelheim

Publikationen

Meyer et al.: J. Plant Physiol. 153, 258-260 (1998)
Hellmann et al.: Planta 204, 220-225 (1998)
Wernicke: in Biologische Grundlagen der Pflanzenzüchtung, Parey, 35-47 (1997)