Das Phloem ist für den Transport und die Verteilung von Assimilaten, wie z.B. Saccharose, in Pflanzen verantwortlich. Viele Forschungsergebnisse hierzu beruhen auf Untersuchungen an krautigen Pflanzenarten, während über die im Phloem von Bäumen transportierten Assimilate bisher wenig bekannt ist. Auch die möglichen Mechanismen der Phloembeladung (apoplastisch, symplastisch, aktiv, passiv) sind bei holzigen Pflanzen bisher kaum erforscht. Daher untersuchen wir verschiedene Laubbaumarten (u.a. Quercus robur, Fagus sylvatica, Fraxinus excelsior) und Gymnospermen (u.a. Picea abies, Pinus sylvestris, Ginkgo biloba) in Bezug auf den Zuckerstoffwechsel, die im Phloem transportierten Stoffe, die Phloembeladungsmechanismen, usw. Die Baumarten werden auf folgenden Ebenen analysiert:

• Bestimmung der möglichen Konzentrationsgradienten für Zucker zwischen dem Cytosol der Mesophyllzellen und dem Phloemsaft (mittels der nicht-wässrigen Fraktionierung, Laser-Aphiden-Technik, usw.)
• Expressions- und Funktionsanalysen der beteiligten Transporter, insbsondere der Saccharosetransporter
• Einfluss verschiedenen Umweltbedingungen (u.a. Trockenstress) auf die Transporter und den Zuckerstoffwechsel
• Einfluss familiärer Zugehörigkeit bzw. evolutiver Aspekte

Viele Blüten sind "einfach schön". Sie sind farbenfroh, sie duften, sie haben die unterschiedlichsten Formen und viele Pflanzenarten lassen sich ihre Blüten "einiges kosten". Der Grund für den evolutiven Erfolg von Blütenpflanzen wird allgemein auf die vielfältigen mutualistischen Beziehungen zu ihren Bestäubern zurückgeführt. Pflanzenarten und ihre jeweiligen Bestäuber sind häufig sehr stark aneinander angepasst und unter den verschiedenen Anlockungsmitteln spielt vermutlich Blütennektar global die bei weitem wichtigste Rolle.

Die Zusammensetzung des Blütennektars ist einerseits ein Artmerkmal und kann andererseits durch verschiedene Faktoren beeinflusst sein. Die verschiedenen ökologischen, physiologischen, co-evolutiven und phylogenetischen Faktoren, die die Nektarzusammensetzung beeinflussen, werden insbesondere bei der Familie der Bromeliaceae und der Gattung Nicotiana untersucht. Weiterhin wird die Herkunft der Nektarinhaltsstoffe untersucht, u.a. durch die biochemische und molekularbiologische Analyse der Nektarien. Das Projekt wird von der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) gefördert.

Metall-basierte Verbindungen nehmen eine ambivalente Rolle ein. Zum einen geraten sie in den Fokus als Umweltkontaminanten mit zum Teil unklarer Wirkung, zum anderen stellen sie Wirkstoffe dar, die eine gezielte und selektive Adressierung zellulärer Strukturen erlauben. Metall-basierte Verbindungen haben vielfältige Auswirkungen auf lebende Zellen, u.a. eine hohe Affinität zu Organellen wie Mitochondrien und Chloroplasten. Diese Zellorganellen sind nicht nur in den Energiestoffwechsel, sondern in viele weitere lebenswichtige Stoffwechselprozesse involviert. Daher haben metallbasierte Verbindungen nicht nur Auswirkungen auf einzelne Zellen, sondern auf den ganzen Organismus bzw. ganze Ökosysteme. Die zelluläre Interaktion und die Regulation dieser Prozesse sind bis heute jedoch nur unzureichend verstanden.

Im Rahmen eines gemeinsamen Projektes mit verschiedenen Arbeitsgruppen der Fachgruppe Chemie und Biologie werden daher ausgewählte Organo- bzw. anorganische Metallverbindungen auf ihr Verhalten in lebenden Zellen unterschiedlicher Organisationsniveaus untersucht, wobei in unserer Arbeitsgruppe der pflanzliche Stoffwechsel im Fokus steht.

Mit einer mikroskopischen Pollenanalyse kann man die botanische Herkunft von Blütenhonig bestimmen. Das gilt allerdings nicht für Honigtauhonig, auch bekannt als Wald-, Fichten und Tannenhonig. Honigtauhonige gehören aufgrund ihres würzigen, malzigen Geschmacks zu den in Deutschland am stärksten nachgefragten Honigsorten. Honigtau bezeichnet die Ausscheidungen von an Pflanzen saugenden Insekten und ist stark zuckerhaltig. Bienen nutzen Honigtau, um daraus Honig zu produzieren. Lindenhonig ist in diesem Zusammenhang eine Besonderheit, da er sowohl Blütenhonig als auch Honigtauhonig sein kann, bzw. eine Mischung aus beidem.

Um eine Alternative zur Pollenanalyse zu haben, werden auf verschiedenen Ebenen spezifische Markersubstanzen (u.a. Zucker, organische Säuren, Aminosäuren) oder Metabolitmuster gesucht, die eine Differenzierung von Honigtauhonigen unterschiedlicher botanischer, zoologischer und geographischer Herkunft zulassen. Mit chemisch analytischen Methoden wird die Authentifizierung von Sortenhonigen möglich und die Basis für eine verlässliche Deklaration von Honigtauhonigen geschaffen.