Großgeräte der Universität HamburgSo helfen Technologieplattformen bei der Forschung

24. Februar 2026, von Christina Krätzig

Foto: privat

Dr. Jaishree Subrahmaniam präsentiert ihre Forschung zum Wurzelwachstum von Pflanzen auf der Science Week in Berlin. Die Arbeit wurde mit Unterstützung durch die Technologieplattform Massenspektrometrie an der Universität Hamburg durchgeführt.

Großgeräte für Forschende aller Disziplinen nutzbar zu machen, gehört zu den zentralen Zielen der Exzellenzuniversität Hamburg. Von der neuen Infrastruktur profitiert hat beispielsweise die Biologin Dr. Jaishree Subrahmaniam.

Durch ihre Wurzeln geben Pflanzen chemische Substanzen in den Boden ab, die das Wachstum und die Stressresistenz der Pflanze beeinflussen – und manchmal sogar das der benachbarten Pflanzen. Dieses komplexe System chemischer Signale spielt eine entscheidende Rolle im Ökosystem Boden und beeinflusst unter anderem die landwirtschaftliche Produktivität. „Wenn wir verstehen, wie Pflanzen miteinander interagieren, kann uns das helfen, nachhaltigere landwirtschaftliche Systeme zu entwickeln und den Einsatz von Dünger und Pestiziden oder den Bewässerungsaufwand zu reduzieren“, erklärt Dr. Jaishree Subrahmaniam, die als Postdoktorandin im Bereich Angewandte Pflanzenökologie forscht.

Im Labor hat sie Pflanzen wie zum Beispiel die Acker-Schmalwand (Arabidopsis thaliana) unter kontrollierten Bedingungen herangezogen und anschließend untersucht, ob verschiedene Genotypen einer Pflanze unterschiedliche chemische Stoffe freisetzen. „Pflanzen-Genotypen sind Pflanzen einer Art, die von verschiedenen Standorten oder aus unterschiedlichen Zuchtlinien stammen und sich genetisch voneinander unterscheiden“, erklärt die Forscherin. „Möglicherweise reagieren sie auch unterschiedlich auf Umweltreize oder Stress.“

Um ihre Analysen durchführen zu können, hat sie sich an die Technologieplattform Massenspektrometrie gewandt und dann sogenannte Flüssigkeitschromatographie–Massenspektrometrie-Geräte verwendet. Diese verbinden zwei verschiedene Methoden. Zunächst trennen sie komplexe Probenmischungen in ihre einzelnen Bestandteile auf. Anschließend können die enthaltenen Moleküle anhand ihrer Masse und ihrer Struktur analysiert werden.

„Die Leiterin der Technologieplattform Massenspektrometrie, Dr. Maria Riedner, hat mich mit ihrem Team von der Planung der Messungen über die Probenvorbereitung bis hin zur Durchführung der Analysen unterstützt. Sie bedienten die Geräte und sorgten für hochwertige Daten. Ohne diese Geräte wäre dieser Teil der Forschung nicht möglich gewesen“, so Subrahmaniam. 

Die Untersuchungen erbrachten eine eindeutige Antwort auf ihre Frage. Verschiedene Pflanzen-Genotypen zeigten deutliche Unterschiede im chemischen Fingerabdruck. Über diese erste Feststellung hinaus wurde ein analytischer Workflow etabliert, der auf eine Vielzahl zukünftiger Experimente angewendet werden kann. Langfristig zielt die Forschung darauf ab, zur Entwicklung klimaresistenter Nutzpflanzen, einer verbesserten Bodengesundheit und zur Entwicklung nachhaltigerer Nahrungsversorgungssysteme beizutragen.