Die promovierte Biologin Katharina Bursch erhält dieses Jahr den mit 1.000 Euro dotierten Preis der Wilhelm-Pfeffer-Stiftung für die beste pflanzenwissenschaftliche Veröffentlichung, die im Rahmen einer Masterarbeit oder Promotion entstanden ist. Katharina Bursch promovierte im Arbeitsbereich Angewandte Genetik am Institut für Biologie der Freien Universität Berlin.

Die Wilhelm-Pfeffer-Stiftung ist selbständiges Förderinstrument der Deutschen Botanischen Gesellschaft e.V. Benannt ist die in Leipzig ansässige Stiftung nach dem Pflanzenphysiologen Wilhelm Pfeffer, der von 1887 bis 1920 an der Universität Leipzig lehrte. Ihre in der Fachzeitschrift Nature Plants erschienene Veröffentlichung wird Katharina Bursch im September 2022 auf der Jahrestagung der Deutschen Gesellschaft für Botanik vorstellen.

Thema der Arbeit ist der Übergang vom Stängel- zum Blätterwachstum bei keimenden Pflanzen. Wenn eine Pflanze im Dunkeln, etwa unter der Erde, wächst, bildet sie ein möglichst langes Hypokotyl, einen besonders langen Stängel, aus, um möglichst schnell an die Erdoberfläche und damit ans Licht zu gelangen. Diesen Vorgang nennt man Skotomorphogenese. Wenn der Keimling schließlich das Licht erreicht, ändert er sein Verhalten: Er stoppt das Stängelwachstum und bildet grüne Blätter aus. Diesen Vorgang nennt man Photomorphogenese. Ein zentraler Regulator dieses Vorgangs ist der Transkriptionsfaktor HY5. In ihrer Arbeit konnte die Biologin zeigen, dass HY5 diesen Vorgang allerdings nicht allein reguliert. HY5 ist dabei abhängig von den Co-Faktoren BBX20, BBX21 und BBX22.

„Vor mehr als 20 Jahren wurde bereits vorhergesagt, dass HY5 für seine Wirkung als positiver Regulator der Photomorphogenese auf Cofaktoren angewiesen ist“, berichtet Katharina Bursch. Mit der Identifikation von BBX20, BBX21 und BBX22 habe sie nun die Existenz und Funktion dieser Co-Faktoren belegen können. „Erst diese Cofaktoren ermöglichen, dass ein universeller Transkriptionsfaktor wie HY5 seine Funktion als Aktivator der Genregulation während der Photomorphogenese spezifisch und dynamisch erfüllen kann.“

Ihre Promotion im Arbeitsbereich Angewandte Genetik hat die Biologin im Oktober 2021 abgeschlossen. Wie es beruflich weitergehen soll, habe sie noch nicht entschieden. Das Preisgeld möchte sie entweder in eine Weiterbildung oder einen schönen Urlaub investieren.

Die prämierte Publikation:

Bursch K, Toledo-Ortiz G, Pireyre M, Lohr M, Braatz C, Johansson H. (2020) Identification of BBX proteins as rate-limiting cofactors of HY5. Nat Plants. 2020 Aug 6, 921–928