Zeit und raumaufgelöste Analyse von Wachstum, physiologischen und molekularen Vorgängen in Pflanzen

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Das Teilprojekt beschäftigt sich mit der raum-zeitlichen Analyse pflanzlichen Wachstums, der zugrundeliegenden Mechanismen, sowie physiologischen und strukturellen Differenzierungsprozessen in wachsenden Pflanzengeweben. In Fortsetzung der bisherigen Ansätze werden wir uns auf (1) die quantitative Analyse pflanzlichen Wachstums und pflanzlicher Bewegungen in 2D- und 3D-Bildserien, (2) auf die quantitative Analyse von Wurzelwachstum und auf (3) die Umsetzung der in Bildkoordinaten berechneten Geschwindigkeits- und Wachstumskarten in physiologisch sinnvolle Koordinatensysteme konzentrieren. (4) Quantitative Bestimmungen der raum-zeitlichen Dynamik der Zellteilung wird anhand von zwei bereits begonnenen Ansätzen auf Basis transgener Pflanzen mit Expression von Reportergenen entwickelt. Als Werkzeug zur schnellen und effizienten Extraktion relevanter Information aus den Bildserien, sowie zum Erhalt neuer Informationen über die Dynamik der Blattstruktur und -physiologie werden weiterhin (5) quantitative Analysen zum Verständnis des Blattes als optischem System im Visuellen und im nahen Infrarot durchgeführt werden. (6) Thermographische Untersuchungen im fernen Infrarot werden weitergeführt werden, um die raum-zeitliche Dynamik der Transpiration, des Wassergehalts und der Blatt-Luft-Grenzschicht zu studieren. Die entwickelten Methoden werden in botanischen Applikationen getestet und zur Lösung von botanischen Schlüsselfragen in die Routine durch Botaniker überführt.