Der Mikronährstoff Eisen spielt bei vielen Redoxreaktionen und Elektronentransportvorgängen wie etwa bei der Fotosynthese eine zentrale Rolle. Eisen wird von Pflanzen als zweiwertiges oder dreiwertiges Ion (Fe²⁺, Fe³⁺) aufgenommen. Jedoch ist Eisen im Boden oft nur schwer bioverfügbar, was gerade auf alkalischen und kalkreichen Böden zu Eisenmangel führen kann. Auf der anderen Seite ist in der Zelle frei vorliegendes Eisen toxisch und verursacht oxidative Stressreaktionen.

Wir untersuchen die Aufnahme von Eisen in die Wurzel, sowie die Speicherung und Verteilung dieses Mikronährstoffes in der Pflanze. Unser Ziel ist es, die Regulation der Eisenaufnahme und -homöostase, die Eisensignale, das Zusammenwirken von Protein- und Gennetzwerken zur Koordination der Vorgänge auch zur Anpassung an umweltspezifische Aspekte zu verstehen. Wir kombinieren physiologische Experimente mit Methoden aus der Genetik, Molekularbiologie, Biochemie und Zellbiologie.

Pflanzliche Modellsysteme, vor allem Arabidopsis thaliana, stehen im Vordergrund, um neue Genfunktionen für die Aufnahme und Verteilung von Eisen zu identifizieren und charakterisieren. Die effiziente Nutzung von Bodenmineralstoffen ist für ein optimales Pflanzenwachstum und Biomasseproduktion unabdingbar.

Unsere Forschungsergebnisse finden eine Anwendung bei neuartigen Anzuchtverfahren und einer verbesserten Pflanzenzüchtung zur effizienten Nutzung von Mineralstoffen in der Rhizosphäre, aber auch zur Erhöhung des Mineralstoffgehalts im Hinblick auf eine Qualitätssteigerung von pflanzlichen Nahrungsmitteln.