[PDF] Botany and DNA Botanique et ADN Botanik und DNA

34908_7PSNews16.pdf

Ranunculus kuepferi.What

better way to pay homage to abotanist than to name a flower after him? Philippe

K¸pfer, Professor at the

University of Neuchâtel,

received this honour for having discovered this ranunculus species, which happens to be toxic, during his numerous excursions in the Pyrenees. To celebrate the r etirement of this unique researcher, the NCCR Plant

Survival

will organise a three- day confer ence at the beginning of 2008 (see page

3). It will be amongst

renowned scientists, including friends and former collaborators, that Philippe

K¸pfer will embark on a new

adventur e, as active and productive as his career.

His colleague, Professor

Michel Aragno, recalls:

"Philippe did not confine himself to ranunculi: he was involved with almost all of botany. by/par/von

Igor Chlebny

NCCR Plant Survival

Communication Office

Ranunculus kuepferi.Quel

plus bel hommage peut-on rendreàun botaniste que de baptiser une fleur d"après son nom? Philippe

K¸pfer, professeur à

l"Université de Neuchâtel, eut droit à cet honneur pour avoir découvert cette espèce de renoncule - par ailleurs toxique - à l"issue de ses innombrables excursions dans les

Pyrénées. Pour marquer le

départ à la retraite de ce cher cheur hors pair, le NCCR

Survie des plantes

saluera l"événement en organisant trois jours de conférences début 2008 (voir p.3 entouré de scientifiques de r enom, parmi lesquels des amis et des anciens collaborateurs, que Philippe

K¸pfer goûtera aux joies

d"un nouveau départ, actif et prolifique, à l"image de sa carrièr e.

Ranunculus kuepferi.Gibt

es f¸r einen Botaniker eine grˆsser eEhreals eine nach ihm benannte Pflanze?

Philippe K¸pfer, Professor

an der Universit‰t

Neuenbur

g, wurde diese

Auszeichnung f¸r die

Entdeckung dieser - giftigen

-Hahnenfussart auf einer seiner unz‰hligen

Exkursionen in die Pyren‰en

zuteil. Anl‰sslich der

Pensionierung dieses

aussergewˆhnlichen

Forschers or

ganisiert der NCCR

Plant Survival

anfangs 2008 eine dreit‰gige Konferenz (siehe

S.3). Im Kreis von

renommierten

Wissenschaftern, darunter

Fr eunde und ehemalige

Mitarbeitende, wird

Philippe K¸pfer in einen

neuen Lebensabschnitt starten - der hof fentlich ebenso aktiv und fruchtbar wie seine Karrier eals

Forscher wird.NO16 SUMMER 07N

CONTENTS / SOMMAIRE / INHALT

SOMMAIRE 1

ZOOM 4

Complementary projects

Projets complémentaires

Erg‰nzungsprojekte

WHO"S WHO 8

Markus Fischer

RESEARCH & EDUCATION

RECHERCHE & FORMATION 12

FORSCHUNG & BILDUNG

IN SHORT / EN BREF / KURZ GESAGT 16

AGENDA 20

Botany and DNABotanique et ADNBotanik und DNA

Ranunculus kuepferi

no 16

He is credited with the

progressive introduction of molecular approaches that a ddressed the plants" genome and not just its expression. However, this approach does not make m uch sense without being c losely linked to the land, its relief, the different climates, and geographic isolation, which shape the microevolution. The idea of evolution being shaped by the environment is at the heart of evolutionary

Botany, which became the

hobby horse of Philippe and his team. Where better than in Neuchâtel to "pair up» the DNA sequences with those of a chain of mountains?»

Attending the conference in

Neuchâtel from January 30

th to February 1 st ,2008, may convince you of this.

Son collègue, le professeur

Michel Aragno, se souvient:

"Philippe ne s"est pas c antonné aux renoncules: c"est toute la botanique qu"il a illustrée ou presque.

On lui doit l"introduction

p rogressive des approches m oléculaires, s"adressant au génome même des plantes et non plus seulement à son expression. Cette approche cependant n"a aucun sens si elle ne reste pas profondément attachée au terrain, à son relief, aux climats, à l"isolement géographique, qui modèlent la microévolution.

L"évolution façonnée par le

terrain, c"est là le coeur de cette Botanique évolutive dont Philippe et son équipe ont fait leur cheval de bataille. Et en quel lieu mieux qu"à Neuchâtel pouvait-on de la sorte marier les séquences de l"ADN avec celles des chaînes de montagne ?"

Pour s"en persuader,

rendez-vous est pris du 30 janvier au 1er février 2008 à Neuchâtel, précisément... Sein Kollege, Professor

Michel Aragno, erinnert

sich: "Das Interesse von P hilippe galt nicht nur dem

Hahnenfuss: Er hat die

ganze, oder fast die ganze

Botanik bereichert. Ihm ist

d ie schrittweise Einf¸hrung m olekularbiologischer

Ans‰tze zu verdanken, mit

denen nicht mehr nur die

Expression des Genoms von

Pflanzen untersucht wurde,

sondern das Genom selbst.

Dieser Ansatz macht jedoch

keinen Sinn, wenn er nicht engen Bezug nimmt zu den

Bedingungen, welche die

Mikroevolution lenken: der

Boden, sein Relief, das

Klima und die geografische

Isolierung. Die vom Boden

ausgehende Evolution ist das Herzst¸ck der evolution‰ren Botanik, der sich Philippe und sein

Forschungsteam mit Leib

und Seele verschrieben haben. Und welcher Ort eignet sich besser als

Neuenburgdazu, DNA-

Sequenzen mit Bergketten

in Verbindung zu bringen?»

Davon ¸berzeugen lassen

kann man sich vom 30.

Januar bis zum 1. Februar

2008 - in Neuenburg

selbst... 2

EDITORIAL

Ranunculus kuepferi

Gentiana angustifolia

Gentiana delphinensis

Philippe K¸pfer

3 no 16

When maize is attacked by

herbivorous caterpillars it releases a large quantity of d ifferent odorous molecules t hat attract small parasitic wasps, which lay their eggs in the herbivorous larvae.

The maize odour also warns

neighbouring plants to prepare their defence mechanisms. Recently it was found that similar interactions occur belowground.

Under the supervision of

Professor Ted Turlings the

PhD student Ivan Hiltpold is

one of two researchers from the University of Neuchâtel that have been working specifically on the roots of maize. The biologists established that the roots also emit volatile compounds when attacked by larvae of

Diabrotica virgifera virgifera,

asmall beetle from the

Chrysomelidae family.

Contrary to the plant"s

leaves, the r oots release only few molecules and only one in large amounts. This compound, which is named (E

Lorsque le maÔs subit

l"attaque de chenilles herbivores, il diffuse un l arge spectre de molécules o dorantes. Il attire ainsi des petites guêpes parasitoÔdes qui vont pondre leurs oeufs dans les larve herbivores.

L"odeur émise par le maÔs a

également pour effet de

prévenir les plants voisins pour qu"ils préparent leurs systèmes de défense. Des interactions similaires ont aussi été récemment observées au niveau des racines.

Sous la direction du Prof. Ted

Turlings, le doctorant Ivan

Hiltpold est l"un des deux

chercheurs de l"Université de

Neuchâtel à travailler

spécifiquement sur les racines du maÔs. Les biologistes ont constaté que les racines

émettent aussi des composés

volatiles lorsqu"elles sont agressées par la larve de

Diabrotica virgifera virgifera,un

petit coléoptèr ede la famille des Chrysomélidés. Mais, contrairement aux feuilles de la plante, elles ne relâchent que peu de molécules.

Wird Mais von herbivoren

Raupen angegriffen,

verstrˆmt er ein breites S pektrum von v erschiedenartigen, duftenden Molek¸len, durch welche kleine parasitische Wespen angelockt werden, die ihre

Eier in die herbivore

Schadraupen legen.

Gleichzeitig vorwarnen die

Duftstoffe benachbarten

Maispflanzen, diese

reagieren und mobilisieren ihre eigenen

Abwehrmechanismen.

ƒhnlichen Wechselwirkungen

finden auch im Boden statt.

Der Doktorand Ivan Hiltpold

ist einer von zwei Forschern an der Universit‰t

Neuenburg, die sich unter

der Leitung von Prof. Ted

Turlings in erster Linie mit

den Maiswurzeln befassen.

Sie haben festgestellt, dass

auch die Wurzeln fl¸chtige

Substanzen verstrˆmen,

wenn sie von

Diabrotica

vir gifera virgifera ,also kleinen

K‰ferlarven der Familie der

Chrysemeliden, attakiert

wer den. Im Gegensatz zu den Bl‰ttern der Maispflanze setzen die W urzeln jedoch nur wenige verschiedenartige Molek¸le frei, daf¸r eines in grosser

Menge: Das (E

Caryophyllene. Diese

Substanz lockt winzige

W¸rmchen (Nematoden

welche die K‰ferlarven zu infizier en und abzutˆten vermˆgen.

Sergio Rasmann, Mitarbeiter

des selben Teams, zeigte

2005 in seiner Dissertation

auf, dass die Mehrzahl der nordamerikanischen

Maissorten nur noch

geringe, kaum feststellbare

Mengen von (E

Caryophyllen ausstrˆmen

4 ZOOM

Larvae of Diabrotica (leftekilled by

nematodes, whereas a parasitoid wasp lays its eggs in the caterpillar

Spodoptera

(right

Des larves de

Diabrotica(gauche

détruites par des nématodes, tandis qu"une guêpe parasitoÔde dépose ses oeufs dans la chenille

Spodoptera(droite).

Diabrotica-Larven (linksden von

Nematoden zerstˆrt. Eine parasitische

W espe legt ihreEier in die Raupe

Spodoptera(rechts).

Ivan Hiltpold

Maize strikesbackLe maÔs contre-attaqueDer Maisschl‰gt zur¸ck by/par/von David Sanchez no 16n 5 attracts tiny worms (nematodese able to infect and kill the beetle l arvae.

In 2005, Sergio Rasmann,

working in the same lab, s howed in his PhD thesis t hat most North American maize varieties do no longer emit detectable quantities of (Eeta-caryophyllene and hence have lost the ability to attract nematodes to kill

Diabroticalarvae. According

to Ted Turlings, it seems that the capacity to produce the crucial signal was lost during the breeding processes.

Collaborating researchers at

the Max Planck Institute for

Chemical Ecology (Jena,

Germany) have unravelled

the genetic mechanism behind (EBeta- caryophyllene production and this knowledge is being used to test if the signal can be restored in American varieties. During the summer of 2007, Ivan

Hiltpold travelled to Missouri

to test in the field if reinstating the communication between maize and nematode can indeed help to better protect maize against the root pest. Pr ofessor Turlings" group is also studying if the plants set priorities during a simultaneous attack on its aerial and under ground parts. Does it concentrate its defence on the leaves rather than on the r oots? Which part does it favour with its ener gy reserves? In the medium term, they will also be focusing their research on plant-plant communication. Et une seule en grande quantité: le (Eeta- caryophyllène, un composé q ui attire de minuscules vers (nématodes les larves du coléoptère. E n2005, Sergio Rasmann, qui t ravaillait dans le même groupe, démontrait dans sa thèse de doctorat que la majorité des variétés de maÔs nord-américaines n"émettaient plus de quantité détectable de (E)-Beta-caryophyllène, perdant ainsi la faculté d"attirer les nématodes tueurs de larves de

Diabrotica.

Comme l"expliquait alors Ted

Turlings, l"aptitude à produire

le précieux signal semble s"être perdue lors des processus de sélection. Or, une collaboration avec des chercheurs du

Max Planck

Institute for Chemical Ecology

(Jena, Allemagne mécanisme génétique nécessaire à la production du (E)-Beta-caryophyllène. Cette découverte est maintenant utilisée pour tenter de restaurer le signal perdu dans les variétés américaines.

Durant l"été 2007, Ivan

Hiltpold s"est r

endu dans le

Missouri, afin de déterminer

sur le terrain si la réinstallation de la communication entr e maÔs et nématodes améliorait la pr otection de la céréale contre les ravageurs de racines.

Legroupe du Prof. Turlings

travaille également sur les priorités de la plante lorsqu"elle est attaquée au même moment sur ses parties aériennes et souterraines.

Renforce-t-elle la défense de

ses feuilles plutôt que de ses racines ? Qui a le privilège de ses réserves d"éner gie ? A moyen terme, il devrait orienter ses recherches vers la communication de plante à plante. und somit ihre F‰higkeit verloren haben, die

Nematoden anzulocken,

w elche die

Diabrotica-Larven

vernichten. Ihr Potential, dieses signifikante Signal zu produzieren, scheint, so e rkl‰rt Ted Turlings, im V erlauf des z¸chterischen

Selektionsprozesses verloren

gegangen zu sein. In

Zusammenarbeit mit

Forschern des

Max Planck

Institute for Chemical

Ecology

(Jena, Deutschland ist es jedoch gelungen, den f¸r die Produktion des (E

Beta-Caryophyllen

verantwortlichen genetischen Mechanismus offenzulegen. Diese Kenntnis wird derzeit angewendet, um zu versuchen, den amerikanischen Maissorten das verloren gegangene

Signal wieder "beizuf¸gen».

Im Sommer 2007 reiste Ivan

Hiltpold nach Missouri, um

vor Ort nachzupr¸fen, ob die wieder hergestellte

Kommunikation zwischen

Mais und Nematoden den

Schutz des Getreides vor

den wurzelsch‰digenden

Larven verbessert.

Das T eam von Professor

Turlings arbeitet ebenfalls

daran zu verstehen, welche

Priorit‰ten eine Maispflanze

setzt, wenn sie gleichzeitig im Boden- und im

Blattbereich angegriffen

wird. Verst‰rkt sie ihre

Abwehr eher in den Bl‰ttern

oder in den W urzeln? Wird sie ihre Energiereserven einem der beiden Bereiche bevorzugt zukommen lassen? Mittelfristig wird das T eam seine Forschungen auf die Kommunikation zwischen den Pflanzen selbst richten.

When attacked, maize releases

odorous molecules to attract protective insects.

Attaqué, le maÔs diffuse des

molécules odorantes pour attirer des insectes protecteurs.

Der angegriffene Mais verstrˆmt

duftende Molek¸le, die

Schutzinsekten anlocken.

no 16

For the past five years,

Brigitte Mauch-Mani, a

research director at the U niversity of Neuchâtel, h as been working on grapevine defence mechanisms or more specifically on those of

Chasselas when faced with

its main infection, downy mildew. Along with her collaborators and in partnership with the FiBL (Research Institute on

Organic Agriculture) and

the Research Station

Agroscope Changins-

W‰denswil (ACW

analyses the plant"s disease resistance by reinforcing it with a Beta- amino-butyric acid (BABA treatment.

The downy mildew

(

Plasmopara viticola)is an

oomycete infection (belonging to a kingdom close to plants) and spreads rapidly on susceptible varieties such as Chasselas. These causal organisms of downy mildew enter through the stomata, which ar esmall openings on the leaves that enable the exchange of gas and water vapour with the environment. When the plant detects a pathogenic agent, it seals of fits stomata by producing callose, a substance similar tocellulose, and phytoalexines, which are antibiotic compounds.

Compared to a more

resistant variety such as

Solaris, Chasselas is slow at

identifying these agents. In or der to accelerate this process, Brigitte Mauch-

Mani uses the BABA.

Directrice de recherche à

l"Université de Neuchâtel,

Brigitte Mauch-Mani

t ravaille depuis cinq ans s ur les mécanismes de défense de la vigne, et plus particulièrement sur ceux du Chasselas, face à unede ses infections majeures, le mildiou. Avec ses collaborateurs et en partenariat avec le FiBL (Institut de recherche de l"agriculture biologique) et la Station de recherche

Agroscope Changins-

W‰denswil (ACW

analyse la résistance de cette plante à la maladie, en la renforçant par un traitement à l"acide Beta- amino-butyrique (BABA

Le mildiou (Plasmopara

viticola )est une infection oomycète (appartenant à un règne proche des plantes) qui, sur une variété sensible comme le Chasselas, se répand rapidement. Les vecteurs du mildiou pénètr ent à travers les stomates, petites ouvertures sur les feuilles qui permettent à la plante un

échange de gaz et de

vapeur d"eau avec l"environnement. Lorsque la plante détecte les agents pathogènes, elle colmate alors ses stomates par une production de callose, substance semblable à la cellulose et fabrique des composés antibiotiques, les phytoalexines. Cependant,

àla différence d"une variété

plus " robuste », telle que le

Solaris, le Chasselas met du

temps à identifier ces agents. Afin d"accélér er le processus, Brigitte Mauch-

Mani utilise le BABA.

Brigitte Mauch-Mani,

Forschungsdirektorin an der

Universit‰t Neuenburg,

e rforscht seit f¸nf Jahren die A bwehrmechanismen von

Reben, insbesondere von

Chasselas, gegen den

Falschen Mehltau, der eine

der Hauptinfektionen darstellt. Gemeinsam mit ihren Mitarbeitern und in

Zusammenarbeit mit dem

FiBL (Forschungsinstitut f¸r

biologischen Landbau) sowie der Forschungsanstalt

Agroscope Changins-

W‰denswil (ACW

sie die Mehltauresistenz von

Pflanzen, die durch eine

Behandlung mit Beta-

Aminobutters‰ure(BABA

st‰rkend unterst¸tzt werden.

Der Falsche Mehltau

(

Plasmopara viticola)ist eine von

Oomyceten verursachte

Infektion (diese Organismen

sind mit bestimmten Algen n‰her verwandt als mit Echten

Pilzen), die sich auf einer

anf‰lligen Sorte wie Chasselas rasch ausbr eitet. Die Erreger des Falschen Mehltaus dringen

¸ber die Stomaten in die

Pflanze ein, d.h. ¸ber die

kleinen Blattˆffnungen, mit denen die Pflanze ihr en

Gasaustausch und die

Wasserverdunstung regelt.

Nimmt die Pflanze die

Krankheitserr

eger wahr, verschliesst sie ihre Stomaten mit Kallose, einer zellulose‰hnliche Substanz, und produziert antibiotisch wirksame Stof fe, sogenannte

Phytoalexine. Im Gegensatz zu

einer resistenteren Sorte wie

Solaris benˆtigt Chasselas

jedoch einige Zeit, um die

Krankheitserr

eger zu identifizieren. Zur

Beschleunigung dieses

6 ZOOM

Grapevine leaf stomata.

Stomates d"une feuille de vigne.

Stomaten eines Rebeblatts.

Brigitte Mauch-Mani

Grapevineagainst mildewVigne contremildiouRebe gegenMehltau by/par/von Maude Gretz no 16n 7

It functions like a vaccine

and is environmentally friendly. The plant r ecognises danger more quickly when treated with this amino acid and produces phytoalexines s uch as stilbenes, which i ncreases its resistance to the infection. By identifying the genes involved in the plant"s defence mechanisms, the r esearchers will be able to predict which selections to use in order to breed varieties with a better resistance.

Botrytis cinerea,the causal

organism for grey mould, induces similar defence mechanisms and could be treated in the same way.

These studies werepart of

Brigitte Mauch-Mani"s

previous research on downy mildew and its effects on

Arabidopsis.The

processes that trigger the defence mechanisms against diseases could also be useful against non- organic stress factors (such as high soil salinity or dr ought). That is why,since this year, the research group is also testing the ef fectiveness of BABA as a protection for the grapevine against high salinity and drought.

Absolument inoffensif pour

l"environnement, le BABA fonctionne comme une s orte de vaccin. Traitée par cet acide aminé, la plante reconnaît le danger plus rapidement et produit des p hytoalexines, telles que d es stilbènes, qui augmenteront sa résistance

àl"infection. En identifiant

les gènes qui déclenchent les mécanismes de défense de la plante, les chercheurs seront en mesure de prédire les sélections à entreprendre pour obtenir une variété dotée d"une meilleure résistance.

Provoquant des

mécanismes de défense similaires, le

Botrytis

cinerea ,l"agent de la pourrituregrise, peut être traité par les mêmes moyens. Ces études s"inscrivent dans le sillage des travaux précédents menés par Brigitte Mauch-

Mani sur le mildiou et ses

conséquences chez l"arabette. Elles ouvrent

également d"autres

perspectives. On sait en ef fet que les inducteurs de résistance contre les maladies peuvent aussi se révéler ef ficaces contredes facteurs de stress non- or ganiques (comme une salinité excessive du sol ou la sécheresse). Voilà pourquoi, depuis cette année, le gr oupe de recherche teste aussi l"efficacité du BABA pour une pr otection de la vigne contre la salinité et le manque d"eau.

Erkennungsprozesses setzt

Brigitte Mauch-Mani BABA

ein. BABA ist absolut u nsch‰dlich f¸r die Umwelt und wirkt wie eine Impfung.

Die mit dieser Aminos‰ure

behandelten Pflanzen e rkennen den Erreger s chneller und produzieren

Phytoalexine, die ihre

Resistenz gegen die Infektion

erhˆhen. Durch die

Identifikation der Gene,

welche die

Abwehrmechanismen der

Pflanze auslˆsen, werden die

Forscher in der Lage sein,

bestimmen zu kˆnnen, welche

Selektionen vorgenommen

werden m¸ssen, um Sorten mit erhˆhter Resistenz zu erhalten.

Infektionen durch

Botrytis

cinerea ,dem Erreger des

Grauf‰ulepilzes, der bei

Pflanzen ‰hnliche

Abwehrmechanismen

hervorruft, kˆnnen ebenfalls auf diese Weise behandelt werden. Untersuchungen dar¸ber schliessen an fr¸here

Arbeiten von Brigitte Mauch-

Mani ¸ber den Falschen

Mehltau und seine

Auswirkungen bei der

Ackerschmalwand an. Auch sie

erˆffnen neue Perspektiven.

Tats‰chlich weiss man, dass

sich die Resistenzinduktor en gegen¸ber Krankheiten auch bei nichtor ganischen

Stressfaktoren (wie

'bersalzung des Bodens oder Trockenperioden) als wirksam erweisen kˆnnen. Aus diesem

Grund untersucht die

Forscher

gruppe zugleich auch die Effizienz von

BABA als Schutz f¸r

Reben bei erhˆhtem

Bodensalzgehalt und

Wassermangel.

L. Antille

The plant seals off its stomata by

producing callose (a detected the downy mildew (b

La plante colmate ses stomates

en produisant du callose (a avoir détecté du mildiou (b

Nimmt die Pflanze den Falschen

Mehltau (b, verschliesst sie

ihre Stomaten mit Kallose (a

N.Tomasi;Universit‰tZurich

Chasselas (left

right leaves attacked by the downy mildew .

Feuilles de Chasselas (gauche

Solaris (dr

oite) attaquées par le mildew

Zwei von Falschem Mehltau

infizierte Rebsorten: Chasselas (links) und Solaris (rechts).a. b .

ACWChanginsACWChangins

8 ZOOM no 16

Samuel C. Zeeman,

assistant professor at the

ETH Zurich, and his group

a re exploring the strange g enetic parallel that exists between starch degradation in plants and aform of epilepsy that affects people.

It all started with the

discovery of a genetic mutation that prevents the synthesis of the SEX4 protein (s tarch-excess 4).

This mutation results in an

abnormal accumulation of starch in the chloroplasts, which areresponsible for photosynthesis in plant cells. In fact, the SEX4 protein is thought to be indispensable for regulating the transformation of starch into sugar. To their great surprise, the researchers realised that the SEX4 protein was similar to a protein in animals called laforin. The loss of laforin causes star ch-like polyglucosan bodies to grow inside brain cells resulting in neuronal dysfunction, which leads to

Lafora disease. This is an

incurable and terminal form of epilepsy that occurs during adolescence.

The pr

ecise functions of

SEX4 in the chloroplast and

Laforin in animal cells are

poorly defined. In their project, the researchers hope to identify pr oteins involved in starch metabolism that are controlled by SEX4. One part of the r esearch will be carried out in vitroin collaboration with the

Functional Genomics Centre

in Zurich.

Etrange parallèle génétique

qu"entend explorer le groupe de Samuel C. Z eeman, professeur a ssistant à l"ETH Zurich.

Celui qui existe entre la

dégradation de l"amidon chez les plantes et une forme d"épilepsie touchant l"homme.

Tout a commencé par la

découverte d"une mutation génétique qui empêche la synthèse de la protéine

SEX4 (pour "starch-excess 4"

en anglais). Ce défaut se traduit par une accumulation anormale d"amidon au sein des chloroplastes, organelles responsables de la photosynthèse dans les cellules végétales. En effet, la protéine SEX4 semble indispensable pour contrôler la transformation de l"amidon en sucre. A leur grande surprie, les chercheurs ont remarqué que la pr otéine SEX4 était similair eàune protéine animale: la laforine. La perte de la laforine fait apparaître dans les cellules cérébrales des corpuscules semblables

àl"amidon (des

polyglucoses), entraînant des dysfonctions neuronales

àl"origine de la maladie de

Lafora. Il s"agit d"une forme

d"épilepsie mortelle et incurable, qui se manifeste

àl"adolescence.

Aujour

d"hui, tant le rôle exact de SEX4 dans les chloroplastes que celui de la laforine dans les cellules animales r este encoremal compris. A travers leur projet, les scientifiques veulent identifier différentes protéines impliquées dans le métabolisme de l"amidon et contrôlée par SEX4.

Samuel C. Zeeman,

Assistenzprofessor an der

ETH Z¸rich, und sein Team

u ntersuchen eine m erkw¸rdige genetische

Parallele zwischen dem

St‰rkeabbau in Pflanzen und

einer Form von Epilepsie beim Menschen.

Alles begann mit der

Entdeckung einer

genetischen Mutation, welche die Synthese des

SEX4-Proteins (Englisch f¸r

"starch-excess 4») verhindert.

Dieser Defekt bewirkt eine

abnorme Anreicherung von

St‰rke in den Chloroplasten,

d.h. in den Organellen pflanzlicher Zellen, in welchen die Photosynthese stattfindet. Tats‰chlich scheint das SEX4-Protein f¸r

Regulation des

Umwandlungsprozesses von

St‰rke in Zucker

unverzichtbar zu sein. Zur grossen 'berraschung der

Forscher stellte sich jedoch

heraus, dass das SEX4- Pr otein ƒhnlichkeit mit einem tierischen Protein, Laforin, aufweist. Der Verlust von

Laforin f¸hrt zu einer

Anreicherung st‰rke‰hnlicher

Partikel (Polyglucosane

Hirnzellen, was neuronale

Stˆrungen auslˆst, die der

Lafora-Krankheit zugrunde

liegen. Hierbei handelt sich um eine tˆdliche und unheilbare Form der

Epilepsie, die in der Jugend

auftritt.

Die genaue Funktionsweise

von SEX4 in Chloroplasten wie auch diejenige von

Laforin in tierischen Zellen ist

noch immer grˆsstenteils unbekannt. Die Forscher hoffen, mit ihrem Projekt die verschiedenen Proteine, die am St‰rkestof fwechsel beteiligt sind und von SEX4 Epilepsy andstarchEpilepsie etamidonEpilepsie undSt‰rke by/par/von Igor Chlebny

Starch accumulating in the

chloroplasts

Accumulation d"amidon dans

des chloroplastes

Anreicherung von St‰rke in

den Chloroplasten 9 no 16n

The second in vivo

approach will determine the roles of all three la forin-like p roteins in plants: SEX4,

LAL2 and LAL3.

Arabidopsis

plants lacking one or more of these proteins will be c reated, and the effect on s tarch metabolism studied.

If a plant shows an excess

of starch for example, it will be possible with the use of metabolic profiling analyses to determine if this excess is due to more accumulation of starch during the day or, on the other hand, because it is breaking less down during the night.

Furthermore, together with

collaborators in the animal field, transgenic plants lacking SEX4, but containing animal laforin will be analysed to see if one protein can replace the other.

This research could have

benefits for both agriculture and medicine. Not only could it help to increase starch yields in crop plants, but it could also lead to the development of a tr eatment or cur efor the Lafora disease.

Une partie de ce travail se

fera in vitroen collaboration avec le Centre d egénomique fonctionnelle

àZurich.

Dans un deuxième temps,

l "approche invivoconsistera à déterminer le rôle de trois protéines similaires à la laforine ("la forin-like») chez les plantes: SEX4, LAL2 et

LAL3. Des plantes

d"

Arabidopsis auxquelles

manquent une ou plusieurs de ces protéines seront créées, avant d"en étudier l"effet sur le métabolisme de l"amidon. Grâce à des analyses de profil métabolique, il sera possible de savoir, dans le cas d"une plante qui présente un excès d"amidon par exemple, si cet excès est dû à une meilleure accumulation d"amidon pendant la journée ou, au contraire, à un déficit de dégradation de l"amidon pendant la nuit. De plus, en collaboration avec des spécialistes de biologie animale, des plantes transgéniques déficientes en SEX4, mais contenant de la laforine animale, seront analysées. On saura dès lors si une des pr otéines peut remplacer l"autre.

La démarche devrait avoir

des répercussions tant en agriculture qu"en médecine.

Elle pourrait non seulement

aider à augmenter la production d"amidon dans les cultur es, mais aussi à donner des pistes en vue d"un éventuel traitement de la maladie de Lafora. kontrolliert werden, zu identifizieren. Ein Teil dieser

Arbeit wird

in vitroin Z usammenarbeit mit dem

Functional Genomics Center

in Z¸rich durchgef¸hrt werden. D er zweite invivo-Ansatz, wird darin bestehen, die

Rolle der drei Laforin-

‰hnlichen Proteinen ("la forin- l ike») in Pflanzen zu bestimmen: SEX4, LAL2 und

LAL3. Hierzu werden

Arabidopsis -Pflanzen

hergestellt, denen eines oder mehrere dieser Proteine fehlen, um so die

Auswirkungen auf den

St‰rkestoffwechsel zu

untersuchen. Zeigt eine

Pflanze zum Beispiel einen

St‰rke¸berschuss, so kann

mittels einer Analyse des

Stoffwechselprofils

festgestellt werden, ob dieser 'berschuss infolge erhˆhter

St‰rkeanreicherung w‰hrend

des Tages oder aufgrund verminderten n‰chtlichen

St‰rkeabbaus zustande

kommt.

Ausserdem werden in

Zusammenarbeit mit

Forschern aus dem Ber

eich der Tierbiologie transgene

Pflanzen untersucht werden,

welche das SEX4-Pr otein nicht haben, statt dessen aber das humane Laforin, um so festzustellen, ob sich die beiden Proteine gegenseitig ersetzen kˆnnen.

Diese Arbeit d¸rfte sowohl

Auswirkungen auf die

Landwirtschaft wie auch auf

die Medizin haben. So kˆnnte sie nicht nur dazu beitragen, den St‰rkegehalt in Feldpflanzen zu erhˆhen, sondern eventuell auch zur

Entwicklung einer Therapie

gegen die Lafora-Krankheit f¸hren.

Samuel C. Zeemann

Sam Zeeman received the Charles

Albert Shull Award from the

American Society of Plant Biologists

(ASPB

This award is given for outstanding

investigations in the field of plant biology by a scientist who is under 40 years of age on January 1 of the year of presentation, or who is fewer than

10 years from the granting of the

doctoral degree.

Sam Zeeman a reçu le Prix Charles

Albert Shull de l"

American Society of

Plant Biologists

(ASPB

Chicago. La disctinction récompense

des travaux remarquables dans le domaine de la biologie végétale réalisés par un scientifique n"ayant pas atteint l"âge de 40 ans au premier janvier de l"année du Prix, ou qui a obtenu son doctorat moins de dix ans auparavant.

Sam Zeeman erh‰lt den Charles

Albert Shull Award 2007. Der Preis

wurde ihm am 7. Juli 2007 von der

American Society of Plant Biologists

(ASPBgeben. Diese

Auszeichnung wird einem

Wissenschaftler

,der am 1. Januar des

Jahres, in welchem er seine Arbeit

vorstellt, entweder j¸nger als 40

Jahreist oder dessen Erlangung der

Doktorw¸rde weniger als 10 Jahre

zur¸ckliegt, f¸r aussergewˆhnliche

Leistungen im Ber

eich der

Pflanzenbiologie verliehen.

Congratulations

Félicitations

Gl¸ckwunsch

no 16 10

WHO"S WHO

(1) www.the-jena-experiment.de; www.biodiversity-exploratories.de/ (2) www.nfp48.ch/ (3)

J¸rg Stˆcklin, Andreas Bosshard,

G regor Klaus, Katrin Rudmann-

Maurer, Markus Fischer

Landnutzung und biologische

Vielfalt in den Alpen -

Fakten, Perspektiven,

Empfehlungen

Thematische Synthese zum

Forschungsschwerpunkt II

"Prozesse der Ver‰nderung» vdf Z¸rich, 2007

Markus Fischer, a physics

graduate of the Technical

University of Munich,

s tarted his career at the U niversity of Maryland in a project on cooling systems. His aim was to make them more environment-friendly. At the same time, out of curiosity, he attended courses in general botany.

To find out more about

evolution and environment, he turned to biology.

To do so he went to

Switzerland, which turned

out as a lucky move, because ecological research at the international level was more modern there than in his native country of

Germany. His thesis in Basel

dealt with a rare gentian (

Gentianella germanica),

which he mostly studied in the Jura.

Apart fr

om his population biological inter est, the scientist is today also engaged in major research pr ojects on biodiversity (1) . In

Switzerland, along with J¸rg

Stˆcklin he supervised

projects on the landscapes and biodiversity of the alpine Arc (in the NRP 48 (2 ).

Their studies show that the

quality of the landscape and the biodiversity of the Alps have diminished over the past decades and that only a change in agricultural policies could slow down this tendency. Their research has often appear ed in the media and a book on this subject (3 has recently been released.

Physicien diplômé de

l"Université technique de

M¸nich, Markus Fischer a

d

ébuté sa carrière en

t ravaillant sur un projet de machines à refroidissement

à l"Université du Maryland

(USAouver un moyen de les rendre plus r espectueux de l"environnement. En parallèle, il a suivi des cours de botanique générale par curiosité. Et c"est pour mieux connaître l"évolution et l"environnement qu"il s"est tourné vers la biologie.

Le choix de le faire en Suisse

s"est avéré judicieux, car on y pratiquait une recherche en

écologie au niveau

international plus moderne que dans son Allemagne natale. Il entreprit à Bâle une thèse portant sur une gentiane rare (

Gentianella

germanica ), qu"il a étudiée principalement dans le Jura.

Mis à part un intérêt pour la

biologie des populations, le scientifique participe à plusieurs recherches d"enver gure sur la biodiversité (1) . En Suisse, avec

J¸r

g Stˆcklin, il a supervisé plusieurs projets sur les paysages et la biodiversité de l"Arc alpin (dans le cadre du

PNR 48

(2 ). Leurs travaux montrent que la qualité du paysage et la biodiversité des

Alpes a régr

essé ces dernières décennies et que seul un changement de politique agricole pouvait ralentir cette tendance. Leurs recherches ont été très médiatisées, un livr e à ce sujet est sorti dernièr ement (3 .

Après quatre ans de

Nach seinem Physikdiplom

an der Technischen

Universit‰t M¸nchen

b egann Markus Fischer s eine Laufbahn an der

Universit‰t Maryland mit

der Arbeit an einem Projekt

¸ber K‰ltemaschinen, die er

umweltvertr‰glicher gestalten sollte. Aus

Interesse besuchte er

parallel dazu Vorlesungen

¸ber Allgemeine Botanik.

Um Evolution und die

Umwelt besser zu verstehen

wendete er sich der

Biologie zu.

Dazu kam er in die Schweiz,

was sich als Gl¸cksfall erwies, da die ˆkologische

Forschung auf

internationalem Niveau hier bereits moderner war als in

Deutschland, seinem

Geburtsland. In Basel

verfasste er seine Dissertation

¸ber den Deutschen Enzian

(

Gentianella germanica), den

er vor allem im Jura untersuchte.

Neben seinen populations-

biologischen Interessen widmete er sich auch der

Biodiversit‰tsforschung

(1) . In der Schweiz leitete er zusammen mit J¸rg Stˆcklin

Projekte ¸ber die

Landschaften und

Biodiversit‰t im

Alpenbogen (im Rahmen

des NFP 48 (2 ). Ihr e Arbeiten zeigen, dass die Landschaftsqualit‰t wie auch die Biodiversit‰t der

Alpen in den letzen

Jahrzehnten abgenommen

hat und dass nur eine

ƒnderung der

Landwirtschaftspolitik diese

Tendenz verlangsamen

From physics tobiodiversityDe la physique àla biodiversitéVon der Physikzur Biodiversit‰t by/par/von Julius Weber

After four years as full

professor in Potsdam,

Markus Fischer was named

f ull professor at the

University of Bern in March

2007, where he is in charge

of plant ecology at the I nstitute of Plant Sciences. O ne month after his nomination, he became a member of the NCCR Plant

Survival.

With his colleagues Melanie

Gl‰ttli and Mark van

Kleunen, Markus Fischer is

developing, a project within the TG3. The three researchers are studying plants of European origin that were introduced in the

United States where some

of them are invasive and others are not. The bull thistle (

Cirsium vulgare)

spread in fifty American states, whereas the marsh thistle (

Cirsium palustre), of

the same group, only colonised five states. The same phenomenon took place with Bladder-campion (

Silene vulgaris), which

established itself in forty states compar ed to three for Nottingham catchfly (

Silene nutans).

The pr

oject aims at identifying species characteristics that contribute to invasiveness and which can be predicted with data from the original range. It is scheduled to last until the end of March

2009.

professorat à Potsdam (Allemagne a été nommé professeur o rdinaire à l"université de

Berne en mars 2007, à

l"institut de sciences végétales où il s"occupe d "écologie des plantes. Un m ois après sa nomination, il est devenu membre du NCCR

Survie des plantes.

Avec Melanie Gl‰ttli et Mark

van Kleunen, Markus Fischer développe son projet au sein du TG3. Les trois chercheurs

étudient des plantes

originaires d"Europe qui furent introduites aux Etats-

Unis, où certaines d"entre

elles sont envahissantes et d"autres pas. Le chardon lancéolé (

Cirsium vulgare)

s"est propagé dans cinquante États d"Amérique du Nord, alors que le cirse des marais (

Cirsium palustre)

de la même catégorie, n"a colonisé que cinq États.

Même phénomène pour le

silène enflé (Silene vulgaris qui s"est établi dans 40 États, contre trois pour le silène penché (

Silene nutans).

Le pr ojet entend identifier les caractéristiques des espèces qui contribuent au succès de l"invasion et que l"on peut prédire à partir de données observée sur le lieu d"origine. L"étude est planifiée jusqu"à fin mars 2009.
kˆnnte. Ihre Forschungen fanden ein breites Echo in den Schweizer Medien; k

¸rzlich ist ihr Buch ¸ber dieses

Thema erschienen

(3 .

Nach vier Jahren als

ordentlicher Professor in P otsdam wurde Markus Fischer i m M‰rz 2007 ordentlicher

Professor am Institut f¸r

Pflanzenwissenschaften der

Universit‰t Bern, wo er sich

dem Bereich der

Pflanzenˆkologie widmet.

Einen Monat nach seiner

Berufung begann er am NCCR

Plant Survivalmitzuarbeiten.

Mit Melanie Gl‰ttli und Mark

van Kleunen bearbeitet Markus

Fischer ein Projekt ¸ber

invasive Pflanzen in der TG3.

Die drei Forscher untersuchen

aus Europa stammende, in die

Vereinigten Staaten

eingef¸hrte Pflanzenarten, von denen einige invasiv sind. Zum

Beispiel die Gewˆhnliche

Kratzdistel (

Cirsium vulgare),

die sich in f¸nfzig Staaten

Nordamerikas verbreitet hat,

und die Sumpf-Kratzdistel (

Cirsium palustre) aus der

selben Familie, die nur in f¸nf

Staaten Fuss gefasst hat.

ƒhnliches gilt f¸r das

Taubenkropf-Leimkraut (

Silene

vulgaris ), das sich in vierzig

Staaten etablier

en konnte, w‰hrend das Nickende

Leimkraut (

Silene nutans) nur in

drei Staaten vorkommt.

Ziel des Projekts ist es,

Eigenschaften von Pflanzen zu

identifizieren, die zu ihrer

Invasivit‰t beitragen und die

ber eits mit Daten aus dem urspr¸nglichen V erbreitungsgebiet vorhergesagt werden kˆnnen.

Das Projekt soll bis Ende M‰rz

2009 dauern.

no 16no 16 11

Fens are very rich in plant species.

However, in the last decades many

fens have been drained, fertilised and used for intensive agriculture.

Les marais sont riches en espèces

végétales. Cependant, au cours des dernières décennies, beaucoup de marais furent drainés, fertilisés et utilisés pour de l"agricultur e intensive.

Flachmoore sind sehr reich an

Pflanzenarten. Allerdings wurden in

den letzten Jahrzehnten viele

Flachmoore drainiert, ged¸ngt und

f¸r intensive Landwirtschaft genutzt.

F. Felber

Markus Fischer

no 16no 16

Use and risks

The launching of the

N ational Research Program (NRP 59* risks of genetically modified plants (GMPs t he end of May has been f ruitful for the NCCR Plant

Survival

, whose researchers are leading 8 of the 27 accepted projects. Here is an overview of those carried out at the University of

Neuchâtel.

François Felber is interested

in the containment of modified genes and to their consequences on wild plants.

Indeed, little is known on the

effect of the transgene in a wild relative of a crop. In order to determine this, experimental crosses between a close relative of wheat and transgenic wheat will be carried out in a greenhouse. The ecological consequences of the transgene in the wild relative will then be evaluated with a field experiment.

Roberto Guadagnuolo will

use the same cereal plant and its wild relatives. His aim is to evaluate the risks of a gene flow between wheat and many wild aegilop species. To determine if such transfers have already occurred, the researcher will analyse, with the help of genetic markers, several aegilop species growing in the pr oximity of transgenic wheat, in the Mediterranean

Basin and in North America.

He will also evaluate the

chances that a transgene detected in a wild species could flow to other wild species.

Utilité et risques

Les chercheurs du NCCR

Plant Survivalse sont

distingués lors du lancement fin mai du

Programme national de

r echerche sur l"utilité et les r isques des plantes génétiquement modifiées (PNR 59*ojets sur 27 impliquant leurs compétences. Coup de projecteur sur ceux qui sont menés à l"Université de

Neuchâtel.

François Felber s"intéresse au

confinement des gènes modifiés et à leurs conséquences sur les plantes sauvages. En effet, on connaît encore peu de choses sur l"effet du transgène chez une espèce sauvage apparentée à la plante cultivée. Pour l"évaluer, des croisements seront effectués en serre entre un parent proche du blé et du blé transgénique.

Les conséquences

écologiques du transgène

dans la plante sauvage ser ont ensuite mesurées lors d"une expérience en champ.

La même céréale, ainsi que

des espèces appar entées, figurent au menu du projet concocté par Roberto

Guadagnuolo qui entend

évaluer les chances d"une

migration de gènes depuis le blé vers plusieurs espèces sauvages d"égilopes. Pour vérifier si de tels transferts ont déjà eu lieu, le cher cheur analysera, à l"aide de mar queurs génétiques, plusieurs espèces d"égilopes vivant à proximité de blé transgénique, dans le bassin méditerranéen et en

Amérique du Nor

d. Il compte en outre évaluer les chances qu"un transgène atterri dans une espèce

Nutzen und Risiken

Die Forschenden des NCCR

Plant Survival hinterliessen

Ende Mai anl‰sslich der

Lancierung des Nationalen

Forschungsprogramms ¸ber

N utzen und Risiken der g entechnisch ver‰nderter

Pflanzen (NFP 59*

von 27 Projekten einen ausgezeichneten Eindruck.

Nachfolgend ein Blick auf

die Projekte, die an der

Universit‰t Neuenburg

durchgef¸hrt werden.

François Felber interessiert sich

daf¸r, wie ver‰nderte Gene am "Ausbrechen» gehindert werden kˆnnen und wie sie sich auf Wildpflanzen auswirken. Tats‰chlich ist noch wenig dar¸ber bekannt, wie gentechnisch ver‰nderte

Pflanzen (GVPe ver‰nderten

Gene an verwandte

Wildpflanzen und deren

Nachkommen ¸bertragen

kˆnnen. Um dies herauszufinden, wird in

Gew‰chsh‰usern transgener

Weizen mit einer nahe

verwandten Wildpflanze gekr euzt. Die ˆkologischen

Konsequenzen solcher

Kreuzungen werden dann im

Rahmen eines Feldversuches

untersucht.

Auch Roberto Guadagnuolo

widmet sich in seinem Projekt dem Weizen sowie einigen verwandten Arten. Der

Forscher mˆchte die

Wahrscheinlichkeit einer

'bertragung von Genen des

Weizens auf verschiedene

Wildformen von

Aegilops

untersuchen. Um festzustellen, ob solche 'bertragungen bereits stattgefunden haben, wird er im Mittelmeerraum und in Nor damerika mit Hilfe von genetischen Markern mehr ere

Aegilops-Arten analysieren,

welche in der N‰he von transgenem Weizen wachsen. 12

RESEARCH & EDUCATION

RECHERCHE & FORMATION / FORSCHUNG & BILDUNG

*www.snf.ch/NFP/NFP59/ **cf. Plant Survival News 15, p.1François Felber Roberto GuadagnuoloFelix Kessler by/par/von Stéphane Ischi no 16no 16

As for Claudia Zwahlen, she

is focusing her efforts on the way that transgenes could a lter the defence mechanisms of plants. When a plant is attacked by plant feeders, it secretes volatile s ubstances that attract n atural enemies of these herbivores, that help the plant to get rid of them. The project will investigate if there are differences in the production of these protective substances between genetically modified and conventional maize plants. It will also examine if these potential differences influence the biological control of pests.

The last project is a

multidisciplinary one dealing with resistance by the general population to

GMOs. The resistance is

mostly geared towards plants used for nutritional purposes. However, would transgenic plants be more widely accepted if they were used for medical purposes?

Felix Kessler will be

developing at the University of Neuchâtel a plant capable of producing proteins sought after by the pharmaceutical industry**. On his part,

Christoph Rehmann-Sutter,

at the University of Basel, will try to define the problem"s social criteria.sauvage soit transmis à d"autres espèces sauvages. C laudia Zwahlen, quant à elle, se focalise sur la manière dont des transgènes peuvent altérer les capacités de d

éfense de la plante.

L orsqu"une plante est attaquée par un insecte herbivore, elle peut sécréter des substances volatiles qui attirent des ennemis naturels de cet herbivore, l"aidant ainsi à s"en débarrasser. Son projet vise à déterminer s"il existe des différences dans la production de ces substances protectrices entre maÔs transgénique et conventionnel. Il doit aussi clarifier comment ces différences supposées se répercutent sur la lutte biologique contre les ravageurs.

Le dernier projet - une étude

pluridisciplinaire - se penche sur la nature des résistances que suscitent les OGM dans la population. On sait que ces réserves s"appliquent avant tout à des plantes destinées à l"alimentation.

Mais si des plantes

transgéniques pour un usage médical étaient créées, l"acceptation deviendrait-elle plus importante? C"est à l"Université de Neuchâtel que

Felix Kessler développera

une plante susceptible de fabriquer des protéines recherchées par l"industrie pharmaceutique**. De son côté, Christoph Rehmann-

Sutter

, à l"Université de Bâle, cernera les critères sociaux du pr oblème.Ausserdem mˆchte er die

Wahrscheinlichkeit einer

'bertragung der Fremdgene z wischen verschiedenen verwandten wilden Arten untersuchen. C laudia Zwahlen befasst sich d amit, wie Fremdgene die

Abwehr von Pflanzen

beeintr‰chtigen kˆnnen. Wird eine Pflanze von pflanzenfressenden Insekten befallen, gibt sie Duftstoffe ab, welche die nat¸rlichen

Feinde dieser Insekten

anlocken. So kann sich die

Pflanze gegen ihre

Fressfeinde wehren. In diesem

Projekt soll nun untersucht

werden, ob die Produktion dieser Duftstoffe in transgenen und in konventionellen Maispflanzen unterschiedlich ist. Zudem soll abgekl‰rt werden, wie sich allf‰llige Unterschiede in der

Produktion dieser Stoffe auf

die biologische

Sch‰dlingsbek‰mpfung

auswirken.

Das letzte Projekt - eine

multidisziplin‰re Studie - befasst sich mit der Akzeptanz von GVP in der Bevˆlkerung.

Man weiss, dass der

Widerstand der Bevˆlkerung

vor allem Pflanzen gilt, die als

Nahrungsmittel dienen. W‰re

die Akzeptanz grˆsser , wenn transgene Pflanzen f¸r medizinische Zwecke geschaffen w¸rden? Felix

Kessler will an der Universit‰t

Neuenburg eine Pflanze

entwickeln, welche Proteine herstellt, die in der pharmazeutischen Industrie verwendet wer den**.

Christoph Rehmann-Sutter

wird seinerseits an der

Universit‰t Basel die

gesellschaftlichen Aspekte dieser Pr oblematik beleuchten. 13

Roberto GuadagnuoloClaudia Zwahlen

no 16no 16 14

RESEARCH & EDUCATION

RECHERCHE & FORMATION / FORSCHUNG & BILDUNG

Gene flow

Does the production of

G

MOs (genetically

modified organisms) transform wild species through gene flow in a w ay that may lead to u ndesirable ecological outcomes such as species extinction? This is an important topic that needs to be addressed, according to Mike

Wilkinson, Professor at the

Institute of Biological

Sciences of the University

of Wales (UK 14 th and 15 th , he participated in a course at the NCCR in Neuchâtel entitled "Environmental

Impact of GM Crops".

The British biologist studies

the transfer of genes between genetically modified plants and their wild relatives. Within this context, he is exploring the idea of biocontainment. The aim of this technique is to prevent the flow of modified genes, by means of male sterility for example, which stops pollen production and hence its dispersal.

In order to help governing

bodies to make sound decisions, the British laboratory is carrying out research on a native plant species called wild cabbage (

Brassica oleracea). The goal

is to determine if a colza (

Brassica napus) plant that

has been genetically modified to r esist to coleopterans would transfer this property to wild cabbage. In order to trace the gene transfer , the laboratory uses conventional plants that have not been genetically modified.

Flux de gènes

La culture d"OGM

( organismes génétiquement modifiés) transforme-t-elle les espèces sauvages à travers l e flux de gènes de m anière à entraîner des conséquences écologiques indésirables comme l"extinction de certaines d"entre elles? Voilà un enjeu majeur qu"il s"agit d"étudier à l"heure actuelle, nous dit Mike

Wilkinson, professeur à

l"Institute of Biological

Sciences de l"Université du

Pays de Galles (UK

participé à Neuchâtel, les

14 et 15 juin derniers à un

cours du NCCR traitant de l"impact des OGM sur l"environnement.

Le biologiste britannique

travaille sur les transferts de gènes entre plantes génétiquement modifiées et espèces sauvages apparentées. Dans ce cadre, il a abordé le thème du confinement biologique ( biocontainment). Cette technique vise à empêcher la fuite de gènes modifiés, en ayant par exemple recours à la stérilité mâle qui empêche la production du pollen. Et par conséquent sa dispersion.

Afin d"aider les organismes

de contrôle à pr endre des décisions, le laboratoire britannique mène des recherches sur le chou sauvage (

Brassica oleracea),

une espèce indigène. A vec, en ligne de mire, le risque qu"un colza (

Brassica napus),

génétiquement modifié pour résister aux coléoptèr es, transmette cette propriété au chou sauvage. Précisons que pour déceler des transferts

Verbreitung von Genen

Kˆnnen GVO-Kulturen

( gentechnisch ver‰nderte

Organismen) wilde Arten

durch die 'bertragung von Genen so ver‰ndern, d ass unerw¸nschte ˆ kologische Auswirkungen wie das Aussterben bestimmter Arten auftreten kˆnnten? Laut

Mike Wilkinson, Professor

am Institute of Biological

Sciences der University of

Wales (UK

der wichtigsten Themen, die es zum jetzigen

Zeitpunkt zu untersuchen

gilt. Am 14. und 15. Juni hat er in Neuenburg an einem Kurs des NCCRs mit dem Titel "Auswirkungen von GVO-Kulturen auf die

Umwelt» teilgenommen.

Der britische Biologe

untersucht den Transfer von

Genen zwischen

gentechnisch ver‰nderten

Pflanzen und deren wilden

Verwandten. In diesem

Zusammenhang besch‰ftigt

er sich mit der Thematik des biologischen

Sicherheitsber

eichs ( biocontainment). Diese

Technik hat zum Ziel, die

Verbreitung modifizierter

Gene zu verhindern, indem

zum Beispiel ¸ber eine gezielte Unterdr¸ckung der

Pollenbildung "m‰nnlich

sterile» Pflanzen erzeugt wer den, wodurch eine

Auskreuzung verhindert

wird.

Um die Kontrollinstitutionen

bei ihr en Entscheidungs- findungen zu unterst¸tzen, f¸hrt das britische Labor

Forschungen ¸ber eine

einheimische Wildkohlart (

Brassica oleracea) durch.

Das Ziel ist herauszufinden,

ob Raps (

Brassica napus),

der mittels gentechnischer wild cabbage chou sauvage

Wildkohl

by/par/von Jenny Leuba

Another aspect that

interests the Welsh team deals with the hazards that s ome endangered species are faced with. In certain circumstances an insect- resistance gene could b ecome harmful if t ransferred to non-targeted plants.

For example, a protected

micromoth (

Selania

leplastriana ), which normally feeds on wild cabbage, could be detrimentally affected when feeding on modified plants containing the insect-resistance gene.

This rare species could then

be faced with local extinction, which would weaken the biodiversity.

However, as of yet, no such

phenomenon has been observed in Europe.de gènes, le laboratoire utilise des plantes cultivées conventionnelles et non des p lantes génétiquement modifiées.

Un autre volet auquel

s "intéresse l"équipe galloise c oncerne la menace qui pèse sur des espèces en voie de disparition. Un gène de résistance aux insectes, dans certaines circonstances, devient néfaste s"il est transmis vers d"autres plantes que celles auxquelles il est destiné.

Ainsi, de minuscules

papillons (

Selania

leplastriana ), qui se nourrissent habituellement de choux sauvages, pourraient être durement affectés s"ils étaient amenés

à manger des hybrides

résistants aux insectes.

L"espèce, déjà rare, serait

alors menacée de disparition à l"échelle locale, ce qui équivaudrait à un appauvrissement de la biodiversité. Cependant aucun phénomène de ce type n"a été observé jusqu"à présent en Eur ope.Ver‰nderungen bestimmten

K‰fern gegen¸ber resistent

gemacht wurde, diese E igenschaft an wilde

Kohlarten weitergeben

kann. F¸r die

Untersuchungen eines

s olchen Gentransfers v erwendet das Labor konventionelle Pflanzen, die nicht gentechnisch ver‰ndert wurden.

Ein anderer Aspekt, f¸r den

sich das walisische Team interessiert, betrifft die

Gefahren, mit denen vom

Aussterben bedrohte Arten

konfrontiert sind. Ein Gen, das eine Resistenz gegen

Insekten bewirkt, kˆnnte

n‰mlich unter bestimmten

Umst‰nden sch‰dlich

werden, wenn es auf andere

Pflanzen als auf die, f¸r die

es urspr¸nglich vorgesehen war, ¸berspringt.

Der gesch¸tzte winzige

Falter (

Selania leplastriana)

zum Beispiel kˆnnte in seinem 'berleben durch solch ein Szenario stark gef‰hrdet werden, wenn seine Raupen, die sich gewˆhnlich von Wildkohl ern‰hren, von Pflanzen fressen, die diese

Insektenr

esistenz enthalten.

Diese seltene Tierart w‰re

dann auf lokaler Ebene vom

Aussterben bedroht, was zu

einer Verarmung der

Biodiversit‰t f¸hren w¸rde.

Bislang wur

de in Europa jedoch kein solches

Ph‰nomen beobachtet.

no 16no 16 15

D. Reinhardt; Université de

FribourgPhytopathology group; ETH Zurich

Mike Wilkinson

Wild turnip near a river

Navets sauvages près d"une rivièr

e

Wilde R¸ben neben einem Fluss.

no 16no 16 16

IN SHORT

EN BREF / KURZ GESAGT

This work was conceived to

guide the sightseer straight to the entrance of a garden.

Not just any garden, mind

y ou! But rather, a botanical g arden along with everything that it implies.

The reader will be led to a

stone"s throw away from home or to the other end of the country since the botanical gardens can be found all over Switzerland.

They each have their own

features, particularities, their share of passionate individuals and garden fanatics.

Where are they located?

How does one get there?

The guide written by Colette

Gremaud, a biologist and

science writer, offers a multitude of useful informations: opening hours, telephone numbers, leisure activities, etc. However, there is more to it than that. It also shows another facet of the gardens by revealing the multiple activities that a day visitor may not necessarily notice while strolling along the garden paths, such as the safeguar ding of endangered plant species.

The National Association of

Botanical Gardens in

Switzerland,

Hortus Botanicus

Helveticus (HBH

, provided logistical support to the project. Financial contributions came fr om the

Loterie Romande, the Ernest

Dubois Foundation, the

NCCR

Plant Survivaland the

WWF section Neuchâtel.

Voici un ouvrage conçu

pour guider le promeneur tout droit vers l"entrée d"un jardin. Pas n"importe l equel! Un jardin botanique, a vec tout ce que cela implique. Le lecteur sera aussi bien emmené à deux pas de chez lui qu"au bout du pays. Car les jardins botaniques occupent la

Suisse entière. Chacun

possède son caractère, sa particularité, son lot de passionnés, de " mordus » patentés.

Où les trouver? Comment y

accéder? Sous la plume avisée de Colette Gremaud, biologiste et rédactrice scientifique, ce livre fournit une foule de renseignements pratiques: heures d"ouverture, numéros de téléphone, divertissements proposés, etc. Mais ce n"est pas tout. Il donne un aperçu de la "face cachée» des jardins.

Ces activités multiples que le

visiteur d"un jour ne capte pas for cément au cours d"une balade à travers les allées, comme la sauvegarde d"espèces végétales en danger, pour ne citer qu"une des missions accomplies.

L"association faîtière des

jardins botaniques de Suisse,

Hortus Botanicus Helveticus

(HBH a servi de soutien logistique au projet. Avec la participation financièr e de la

Loterie Romande, de la

Fondation Ernest Dubois, du

NCCR

Survie des planteset

de la section neuchâteloise du WWF.

Dieses Buch f¸hrt die Leserin,

den Leser geradewegs in einen Garten ... einen botanischen Garten, mit allem, w as dazugehˆrt. Der n‰chste b otanische Garten liegt manchmal nur wenige Schritte von der eigenen Haust¸r entfernt, der Besuch anderer ist mit einem Tagesausflug verbunden - denn botanische

G‰rten gibt es in jedem

Winkel der Schweiz. Jeder hat

seinen eigenen Charakter, seine Ausstrahlung - und seine besonderen Liebhaber.

Wo liegen die G‰rten? Wie

findet man den Eingang? Der von der Biologin und

Wissenschaftsredakteurin

Colette Gremaud geschriebene

F¸hrer gibt Auskunft ¸ber alle

praktischen Fragen:

÷ffnungszeiten,

Telefonnummern, besondere

Angebote - bis hin zu Tipps,

was Kindern bei einem Besuch besonders gefallen kˆnnte.

Aber das ist nicht alles. In

gesonderten Abschnitten wer den auch die versteckten

Seiten der G‰rten vor

gestellt - ihre zahlreichen Aktivit‰ten, die beim Flanieren durch Alleen oder Gew‰chsh‰user zun‰chst vielleicht verborgen bleiben: zum Beispiel der Schutz bedrohter Pflanzenarten.

Der Verein Botanischer G‰rten

und Pflanzensammlungen der

Schweiz, der

Hortus Botanicus

Helveticus (HBH

, leistete logistische Unterst¸tzung. Mit finanzieller Beteiligung der

Loterie Romande, der Ernest

Dubois Stiftung, des NCCR

Ueberlebenserfolg von Pflanzen

und der Neuenburger Sektion des WWF . Swiss botanicalgardensJardins botaniquesde SuisseBotanische G‰rtender Schweiz

Guide des jardins botaniques

de Suisse par Colette Gremaud avec la collaboration de François

Felber et Soraya El Kadiri-Jan

Editions Rossolis, avril 2007

172 pages, 16,5 cm x 23 cm

ISBN 978-2-940365-14-2

Botanische G‰rten der Schweiz

von Colette Gremaud unter Mitarbeit von François Felber und Soraya El Kadiri-Jan Ott V erlag, April 2007

172 Seiten, 16,5 cm x 23 cm

ISBN 978-3-7225-0078-2

Prix / Pr

eise: CHF 48.00 www.rossolis.ch

Colette Gremaud

no 16no 16

Around fifty experts, equally

divided between research and practice, participated on May 11th, 2007 in a meeting organised at the

University of Neuchâtel by

the td-net (1) , the Swiss

Biodiversity Forum

(2) and the NCCR

Plant Survival.

Following the situation

a naysis that was developed during the last meeting in

November 2006

(3) , the participants have established some concrete measures.

A general inventory

guideline for invasive neophytes in Switzerland is currently being finalised.

The participants have also

come up with the idea of a platform to support the development of projects that are of interest to both the research and the practice. In the summer of

2007, the Swiss Commission

for Wild Plant Conservation (CPS/SKEW (4) ) and the Swiss

Biodiversit

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