Prof. Dr. Detlef Weigel

Forschungsschwerpunkte: Molekularbiologie, Mechanismen der pflanzlichen Entwicklung, Anpassung, Genetische Vielfalt, Hybride, Epigenetik
Detlef Weigel ist Molekularbiologe, sein Schwerpunkt ist die genetische Variation bei Pflanzen. Er erforscht, wie Pflanzen sich kurz- und langfristig an eine sich ständig ändernde Umgebung anpassen. Seine früheren Arbeiten zur Regulation des Blühzeitpunktes und der Rolle von microRNA bei der Entwicklung sowie seine gegenwärtigen Studien zur Anpassungsfähigkeit von Pflanzenarten sind sowohl für die Grundlagenforschung als auch für die Pflanzenzüchtung bedeutsam.
Der Fokus von Detlef Weigels Forschung liegt auf der genetischen Vielfalt zwischen Individuen einer Art und dem Verhalten von Hybriden. So deckte er mit seinem Team den Mechanismus der unter Pflanzen weit verbreiteten Hybrid‐Nekrose auf. Hierbei sterben Nachkommen gesunder Elternpflanzen noch vor der Blüte ab. Bei der Züchtung neuer Sorten, etwa bei Getreide, kommt es dadurch immer wieder zu Fehlschlägen. Weigel fand heraus, dass einzelne Gene, die den Elternpflanzen Widerstandskraft gegen Schädlinge verleihen, in der Tochterpflanze wie ein Schädlingsbefall wirken und eine Autoimmunreaktion auslösen. In einer umfassenden Studie hat er mit seinem Team erstmals Rezeptoren katalogisiert, die wesentlich sind für das Immunsystem einer Pflanze. Diese NLR-Proteine (nucleotide binding leucine-rich repeat proteins) erkennen in Pflanzen Attacken gegen Krankheitserreger. Die Forschenden fanden heraus, dass jede Pflanze einzigartig resistent ist gegen ein bestimmtes Spektrum von Erregern.
So war Weigel federführend bei der Erstellung der ersten vollständigen Gen‐Karte eines nicht‐menschlichen Organismus – einer Haplotyp‐Karte der Ackerschmalwand (Arabidopsis thaliana), der Modellpflanze der Pflanzenbiologen.
Bereits zu Beginn seiner Laufbahn gelangen ihm wichtige Entdeckungen zur Steuerung des Blühbeginns. Seine Arbeitsgruppe konnte das Blüten‐Identitätsgen LEAFY von der Ackerschmalwand auf Zitterpappeln übertragen. Bei den Pappeln verkürzte sich dadurch der Zeitraum bis zur Blüte von über zehn Jahren auf wenige Monate. Damit war bewiesen, dass Gene aus der Modellpflanze verwendet werden können, um das Verhalten anderer Arten zu verändern. Dies ist für Züchtungsprogramme von Bedeutung, da sich durch die Vorverlegung des Blühzeitpunkts ein erheblicher Zeitgewinn erzielen lässt. Zudem entdeckte Detlef Weigel das FT‐Gen, von dem heute bekannt ist, dass es für das mobile Blühsignal Florigen kodiert, sowie die ersten microRNA-Mutante bei Pflanzen.
Weigel hat darüber hinaus immer wieder Ressourcen für die Gemeinschaft der Pflanzenforscher entwickelt, wie die Entwicklung künstlicher microRNAs, mit deren Hilfe sich einzelne Gene oder auch Gruppen verwandter Gene ausschalten lassen. Weigel ist Auswärtiges Mitglied der Royal Society und als eingebürgerter US-Bürger Mitglied der National Academy of Sciences.