Research

Forschungsschwerpunkte: Detoxifizierung in Pflanzen, Stressphysiologie, Kinase/Phosphatase, Pestizide, Glutathionkonjugate

Erwin Grill ist Zellbiologe. Schwerpunkt seiner Arbeit ist die Stressphysiologie bei Pflanzen. Insbesondere erforscht er deren Anpassungsprozesse an Trockenheit. Hier konnte er die Signalkette des wesentlichen Schutzmechanismus beschreiben. Ein weiterer Arbeitsschwerpunkt ist die Entgiftung von Pestiziden in Pflanzen.

Wie schützen sich Pflanzen vor dem Vertrocknen? Welche Mechanismen spielen dabei eine Rolle? Erwin Grill erforscht die zellulären Prozesse, durch die sich Pflanzen an Trockenheit anpassen. Eine wichtige Rolle spielen dabei Schließzellen, die sogenannten Stomata, an der Blattoberfläche, die wie Ventile funktionieren. Bei Trockenheit schließen sich diese Ventile, sie geben keinen Wasserdampf an die Umgebung ab, sondern behalten das Wasser im Innern. Erwin Grill konnte mit Kollegen den detaillierten Mechanismus dieses Prozesses aufdecken. Die Wissenschaftler fanden heraus, dass an diesem Prozess ein Trockenstresshormon (Abscisinsäure, ABA), ein spezieller Anionenkanal und Kalzium beteiligt sind. In weiteren Arbeiten identifizierten sie das Enzym, durch das sich der Anionenkanal für Kalzium-Ionen öffnet und auch wieder schließt (Kinase/Phosphatase). Mit diesen Ergebnissen konnten sie die komplette Signalkette beschreiben, die die Schließung und Öffnung der Stomata reguliert. Die Erkenntnisse können dabei helfen, Nutzpflanzen mit geringerem Wasserbedarf und verbesserter Trockentoleranz zu entwickeln.

Ein weiteres Forschungsgebiet beschäftigt sich mit der Detoxifizierung von Fremdsubstanzen wie Pestiziden in Pflanzen. Hier konnten neue Einblicke in den Metabolismus der Glutathionkonjugate gewonnen werden. Glutathion ist an vielen biochemischen Prozessen beteiligt. Es trägt zur Entgiftung bei, bestimmte aggressive Stoffe werden daran gebunden und es unterstützt die Bindung von Schwermetallen in der Pflanze. Für seine Analysen setzt Erwin Grill genetische, molekularbiologische, biochemische und zellbiologische Methoden ein.

Werdegang

• seit 1996 Professur und Leitung des Lehrstuhls für Botanik an der Technischen Universität München
• 1995 Habilitation
• 1990-1996Forschungsgruppenleiter an der Eidgenössischen Technischen Hochschule (ETH) Zürich, Schweiz
• 1988-1990 Forschungsaufenthalt am Department of Energy der Michigan State University in East Lansing, USA
• 1987 Promotion im Fach Biologie an der Ludwig-Maximilians-Universität München
• 1983 Diplom im Fach Biologie an der Technischen Universität München

Projekte

• seit 2011 DFG-Projekt “Cross talk der ABA Signaltransduktion mit Auxin und Ethlyenantworten“ Teilprojekt zu SFB 924 „Molekulare Mechanismen der Ertragsbildung und Ertragssicherung bei Pflanzen“
• seit 2008 DFG-Projekt „Wachstumskontrolle Durch ABA 2 (GCA2), ein zentraler Regulator der Calciumoszillation“, Teilprojekt zu Forschergruppe FOR 964 “Calcium signaling via protein phosphorylation in plant model cell types during environmental stress adaption“
• 2010-2014 DFG-Projekt “Characterisation of Arabidopsis ABA receptors“
• 2004-2011 DFG-Projekt “Plant Metabolism of Xenobiotics”
• 1999-2006 DFG-Projekt „Identifizierung von Komponenten der Signalkette von Abscisinsäure“, Teilprojekt zu SPP 1067 „Molekulare Analyse der Phytohormonwirkung“

Auszeichnungen und Mitgliedschaften

• seit 2011 Mitglied der Bayerischen Akademie der Wissenschaften
• seit 2010 Mitglied Nationale Akademie der Wissenschaften Leopoldina
• 1995 Arnold Sommerfeld-Preis der Bayerischen Akademie der Wissenschaften
• 1991 Young Investigator Award der European Society of Biochemistry
• 1989 Preis für Nachwuchsforscher der Akademie der Wissenschaften zu Göttingen