Forschung

RobuCop hat das Ziel, die folgenden Fragen zu erforschen und zu beantworten: 

Wie sind der Photosynthese-Apparat und der Kohlenstoff-Stoffwechsel im lebenden Organismus dynamisch miteinander verschaltet? Wie werden Energiestoffwechsel, CO2-Konzentrierung und Fixierung miteinander in Raum und Zeit koordiniert? Welchen Einfluss haben Umweltveränderungen und erhöhter Umweltstress auf die Licht- und Dunkelreaktion im Chloroplasten?

Wie integrieren Chloroplasten Umweltveränderungen? Was sind die molekularen Mechanismen, mit denen Chloroplasten auf erhöhten Umweltstress (erhöhte Temperatur, Trockenheit, radikale Sauerstoffspezies) reagieren? Welche Rolle spielen sekundäre Messenger ((p)ppGpp und Adenosine-dinucleotide) und radikale Sauerstoffspezies in der Regulation der plastidären Genexpression und Proteinbiogenese? Welche Rolle spielten retrograde Signalwege und kürzlich entdeckte NAD+-modifizierte mRNA-Moleküle in der Chloroplasten- Zellkern-Kommunikation und bei der Koordination der Stressantwort?

Wie kann dieses grundlegende Verständnis über die Physiologie und Regulation der Chloroplasten-Funktion verwendet werden, um effizientere und robustere CO2-Fixierung im Chloroplasten zu realisieren? Welche neuen technologischen Möglichkeiten können wir entwickeln und einsetzen, um im Hochdurchsatz und automatisiert Chloroplasten für die Grundlagenforschung und Anwendung zu charakterisieren und programmieren? Wie können diese Methoden eingesetzt werden, um das Feld der Chloroplasten-Biotechnologie zu eröffnen, so dass verbesserte und robustere Photosynthese-Funktionen ermöglicht werden, die einen entscheidenden Beitrag zur Ernährungssicherheit und einer CO2-neutralen Bioökonomie leisten können?

Diesen Fragen geht RobuCop in insgesamt 11 Projekten in vier Forschungsschwerpunkte (A-D) nach.