Frank hat vor seiner Zeit an der Uni Bonn an den Universitäten Freiburg, Tübingen und der Iowa State University geforscht.
Nach meinem Abschluss als Diplom-Biologe an der Universität Freiburg hat mir der Betreuer meiner Diplomarbeit eine Promotionsstelle in seiner Arbeitsgruppe angeboten. Während der Promotion habe ich dann eine Reihe von neuen Mutanten mit Defekten in der Wurzelentwicklung von Mais entdeckt. Da mein Doktorvater, Professor Feix, nach meiner Promotion in Pension ging, konnte ich alle meine Mutanten an die Iowa State University mitnehmen, wo ich sie im Rahmen eines DAAD Postdoc Stipendiums weiter untersuchen konnte. Von Iowa ging es dann mit den Mutanten als Nachwuchsgruppenleiter ans Zentrum für Molekularbiologie der Pflanzen der Universität Tübingen und von dort mit diesen und in der Zwischenzeit weiteren neuen Wurzelmutanten im Jahr 2010 auf eine Professur der Universität Bonn, die ich immer noch innehabe.
Das war eigentlich eher Zufall. Ich wusste allerdings bereits nach dem ersten Semester meines Biologiestudiums an der Universität Freiburg, nachdem ich die Genetik Vorlesung von Rudi Hausmann gehört und dessen brillantes Skript gelesen sowie die spannende Übungsgruppe von Rainer Hertel besucht hatte, dass mich Genetik besonders interessiert. Nach diversen Praktika im Laufe des Studiums war mir dann auch klar, dass ich mich lieber mit Pflanzen als mit Tieren beschäftigen möchte. Ich habe mich dann für eine Diplomarbeit in der Arbeitsgruppe von Günter Feix am Institut für Biologie III der Uni Freiburg entschieden. In der Arbeitsgruppe war kurz zuvor eine Maismutante mit verminderter Standfestigkeit gefunden worden, die in der Wurzelbildung defekt war. Diese Mutante sollte ich genauer charakterisieren. Die Entscheidung für die AG Feix fiel damals weniger wegen des Forschungsthemas, sondern weil ich die Arbeitsgruppe besonders sympathisch fand. Wie oben beschrieben bin ich dann dort auch zur Promotion geblieben und habe während dieser Zeit nach neuen Wurzelmutanten gesucht. Nach Abschluss der Promotion konnte ich mein Forschungsthema inklusive der neuen Mutanten mitnehmen und weiter ausbauen. Im Prinzip beschäftige ich mich also seit meiner Diplomarbeit ununterbrochen mit den molekulargenetischen Prozessen der Wurzelentwicklung bei Mais. Die ungewöhnlich lange Affinität zu diesem Thema hängt sicherlich damit zusammen, dass wir die meisten unserer genetischen Ressourcen, also vor allem die Mutantensammlung, selbst entwickelt haben. Ein großer Vorteil für mich war in den Anfangsjahren, dass es nur wenig Interesse an der genetischen Analyse von Wurzeln in Nutzpflanzen gab und ich fast konkurrenzlos in einer Nische forschen konnte.
Das Forschungsinteresse meiner Arbeitsgruppe ist das Verständnis der genetischen Grundlagen der Wurzelentwicklung von Mais. Ausgangspunkt dieser Arbeiten sind spezifische Mutanten, die wir im Laufe der Zeit gefunden haben. Bei diesen Mutanten, die alle in nur einem Gen defekt sind, sind bestimmte Aspekte der Wurzelbildung gestört. Manche bilden z. B. keine Wurzelhaare, andere keine Seitenwurzeln oder keine sproßbürtigen Wurzeln. Da in diesen Mutanten nur ein Gen defekt ist, kann man mit bestimmten molekularen Methoden dieses Gen identifizieren und somit herausfinden, welches Gen an der Bildung bestimmter Wurzeln beteiligt ist. Anschließend charakterisieren wird diese Gene und untersuchen z.B. die Aktivität dieser Gene in bestimmten Geweben oder Zellen oder suchen andere Moleküle, mit denen die von diesen Genen hergestellten Proteine interagieren.
Ein weiterer Forschungsschwerpunkt meiner Arbeitsgruppe ist die Analyse der frühen Ausprägung der Heterosis. Darunter versteht man die Überlegenheit von Pflanzen, die aus der Kreuzung unterschiedlicher homozygoter Eltern hervorgegangen sind. Dieses Phänomen ist besonders für die Maiszüchtung von großer Bedeutung.
Außerdem haben wir vor kurzem damit begonnen uns die Interaktionen von Wurzeln und der Rhizosphäre, also den die Wurzel direkt umgebenden Boden und seine Mikroorganismen, im komplexen Wurzelsystem von Mais genauer anzuschauen.
Wurzeln sind die Bergwerke der Pflanze. Fast alle mineralischen Nährstoffe, die für den Menschen essentiell sind und durch die Nahrung aufgenommen werden müssen (z. B. Calcium, Magnesium, Eisen) werden durch Pflanzenwurzeln aus dem Boden extrahiert. Trotz ihrer Bedeutung ist bislang im Vergleich zum grünen Teil der Pflanzen relativ wenig über die Bildung der Wurzeln in Nutzpflanzen und ihrer Interaktion mit der Umwelt bekannt.
Bis zum Jahr 2050 wird eine Steigerung der Weltbevölkerung auf 9-10 Mrd. Menschen erwartet, was bedeutet, dass die Nahrungsmittelproduktion unter erschwerten Bedingungen (Stichwort Klimawandel) um 50-70% gesteigert werden muss. Das wird nur möglich sein, wenn auch das Wurzelsystem der Pflanzen als Merkmal in künftige Züchtungsprogramme mit einbezogen wird.
Neben der Forschung spielt an der Universität die Lehre eine entscheidende Rolle in der Ausbildung der nächsten Generation von Wissenschaftlern. Als Professor bin ich außerdem in verschiedensten Gremien und Kommissionen zur Selbstverwaltung von Fakultät und Institut aktiv, ab Oktober zum Beispiel als Prodekan für Forschung und wissenschaftlichen Nachwuchs an unserer Fakultät.
Seit dem EuGH Urteil zur Genomeditierung habe ich mich an verschiedenen öffentlichen Diskussionen zu diesem Thema beteiligt.
Irgendwelche interessanten Hobbies, von denen du uns erzählen möchtest?
Das ist kein richtiges Hobby, aber außerhalb der Arbeit interessieren mich vor allem historische, kunstgeschichtliche und archäologische Themen von der griechischen Antike bis zum Mittelalter und der frühen Neuzeit.
Bei Regenwetter kann z.B. ein Museumsbesuch dazugehören. Bei schönem Wetter eine Aktivität draußen. Deshalb enden meine Tweets diese Woche auch schon am Freitag, weil ich am Wochenende paddeln gehe.
Bitte begrüßt Frank ganz herzlich bei Real Scientists DE!
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