Wir beschäftigen uns in unserer Forschung und Lehre mit der Vielfalt von Pflanzen, ihrer Evolution und Phylogenie, ihrer Taxonomie, Biogeographie, Ökologie und ihrer funktionellen Morphologie sowie der Nutzpflanzenkunde. Dabei spielen auch angewandte Aspekte des regionalen Naturschutzes und der Auswirkungen des anthropogenen Umwelt- und Klimawandels eine wichtige Rolle. Im Zentrum unserer Forschungen zu Phylogenie, Taxonomie und (funktioneller) Morphologie stehen unter anderem die Boraginales, Asparagales, Loasaceae und Urticaceae.
Wir arbeiten eng zusammen mit den Botanischen Gärten der Universität Bonn. Maximilian Weigend ist in Personalunion auch Direktor der Botanischen Gärten.
Adresse
Meckenheimer Allee 170
53115 Bonn
Kontakt
+49 228 / 73-25 26
nees@uni-bonn.de
Prof. Dr. Maximilian Weigend
1.007
Dr. Jens Mutke
2.002
Dr. Tim Böhnert
2.005
Dr. Maria-Anna Vasile
2.005
Systematik und Phylogenie
T. Böhnert, M. Weigend, M. Vasile
Das Studium der Verwandtschaftsverhältnisse spezifischer Gruppen von Blütenpflanzen ist ein Schwerpunkt unserer Arbeit. Dabei werden die Verwandtschaftsverhältnisse komplementär mit molekularen Methoden und morphologischen und biogeographischen Analysen untersucht um zu einem vertieften Verständnis der Evolution zu gelangen. Schwerpunkte unserer phylogenetischen Arbeiten liegen u.A. auf den Cornales, Asparagales und Boraginales.
- Böhnert, T., Merklinger, F.F., Sarnes, E., Sarnes, N., Kiesling, R., Weigend, M. & Luebert, F. in press. Systematic and taxonomic revision of the genus Austrocactus (Cactaceae) based on morphology and genome wide SNP-data. Taxon.
- Vasile, M.-A., Böhnert, T., O’Leary, N., & Weigend, M. 2024. Is it all Phacelia pinnatifida? Molecular delimitations and taxonomic revision of Phacelia sect. Glandulosae in South America based on ddRADseq. Taxon 73: 1437–1459. https://doi.org/10.1002/tax.13265
- Acuña-Castillo, R., Böhnert, T., Jeiter, J., & Weigend, M. 2024. Resolving the early-diverging clades of Loasaceae subfam. Loasoideae – Segregating the new genus Prosa from the Atacama Desert genus Huidobria. Taxon. https://doi.org/10.1002/tax.13289
- Böhnert, T., M. Neumann, D. Quandt, M. Weigend (2023). Phylogeny based generic reclassification of Muscari sensu lato (Asparagaceae) using plastid and genomic DNA Taxon. https://doi.org/10.1002/tax.12864
- Zhang, C., Zhang, T., Luebert, F., Xiang, Y., Huang, C.-H., Hu, Y., Rees, M., Frohlich, M.W., Qi, J., Weigend, M. & Ma, H. (2020). Asterid Phylogenomics/Phylotranscriptomics uncover Morphological Evolutionary Histories and support Phylogenetic Placement for Numerous Whole-Genome Duplications. Molecular Biology and Evolution. 37(11): 3188–3210. DOI: 10.1093/molbev/msaa160
Taxonomie
T. Böhnert, M. Weigend
Klassische Taxonomie ist ein weiterer Schwerpunkt unserer Arbeiten. Die formale Benennung und Einordnung von Arten umfasst die Abgrenzung bekannter Arten und die Neubeschreibung von Arten sowie die Abbildung dieser Verwandtschaftsverhältnisse in einer aktualisierten Klassifikation auf Gattungs-, Familien- oder Ordnungsniveau. Zahlreiche neue Arten wurden in den vergangenen Jahren beschrieben – viele davon aus dem andinen Südamerika. Neben Einzelarbeiten über Sippen spielt die Mitarbeit an regionalen und überregionalen Checklisten und Floren eine wichtige Rolle, etwa an Flora e Funga do Brasil, Flora Argentina oder der Flora of Nepal. Die eindeutige Abgrenzung und Identifikation der Arten ist die notwendige Grundlage für alle anderen Forschungszweige in der organismischen Botanik.
- Espinel Ortiz, D.A., Romoleroux, K., Böhnert, T., & Weigend, M. 2024. Annotated checklist of Rubus L. (Rosaceae) from South America. PhytoKeys 247: 75–110. https://doi.org/10.3897/phytokeys.247.127527
- Cornejo, X., & Weigend, M. 2024. Nasa ojedae (Loasaceae): A new species from the montane forests of Reserva El Corazón, western Andes of Ecuador. Phytotaxa 642: 201–207. https://doi.org/10.11646/phytotaxa.642.2.8
- Böhnert, T. & Del Guacchio, E. 2023. The type and correct authorship of the name Muscari neglectum (Asparagaceae). Taxon 72: 1334–1339. https://doi.org/10.1002/tax.13025
- Böhnert, T. & Lobin, W. 2023. Lectotypification of Muscari heldreichii (Asparagaceae) from Greece. Phytotaxa 584: 130–132. https://doi.org/10.11646/phytotaxa.584.2.6
- Henning, T., Acuña-Castillo, R., Cornejo, X., Gonzáles, P., Segovia, E., Wong Sato, A.A., & Weigend, M. 2023. When the absence of evidence is not the evidence of absence: Nasa (Loasaceae) rediscoveries from Peru and Ecuador, and the contribution of community science networks. PhytoKeys 229: 1–19. https://doi.org/10.3897/phytokeys.229.100082
Funktionelle Morphologie, Blütenbiologie
M. Weigend, M. Vasile
Morphologische und ontogenetische Studien, sowohl mit licht- wie auch mit elektronenmikroskopischen Methoden sowie im micro-CT erlauben ein detailliertes Verständnis von pflanzlichen Strukturen, vor allem im generativen Bereich. Studien zur Blüten- und Fruchtentwicklung in den Boraginales erlauben zahlreiche neue Einblicke in Evolutionsprozesse. Die Integration morphologischer (und olfaktorischer) Aspekte in die Blütenfunktion wird in bestäubungsbiologischen Studien untersucht. Sie schlagen die Brücke von morphologischen und ökologischen Studien zu den Evolutionsprozessen in den untersuchten Pflanzengruppen.
- Jeiter, J., Vasile, M.-A., Lewin, E.M., & Weigend, M. 2023. The Odd One Out: A comparison of flower and fruit development in holoparasitic Pholisma arenarium (Lennoaceae, Boraginales) to that in closely related Ehretiaceae. International Journal of Plant Sciences 184: 1–18. https://doi.org/10.1086/722593
- Losch, F., Liedtke, S., Vautz, W. & Weigend, M. (2023). Evaluation of floral volatile patterns in the genus Narcissus using gas chromatography–coupled ion mobility spectrometry. Appl. Plant Sci. 2023: 11: e11506. DOI: 10.1002/aps3.11506
- Abrahamczyk, S., J.-H. Struck, M. Weigend (2023). The best of two worlds: ecology and evolution of ambophilous plants. Biological Reviews 98: 391—420. https://doi.org/10.1111/brv.12911
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Vasile, M-A., Weigend, M., Ziegler, A., Jeiter, J. (2022): Flower and fruit development of three species of Hydrophylleae sheds new light on flower evolution in Hydrophyllaceae. International Journal of Plant Sciences 183 (5): 331-347 https://doi.org/10.1086/719907
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Vasile, M-A., Luebert, F., Jeiter, J., Weigend, M. (2021): Fruit evolution in Hydrophyllaceae. American Journal of Botany 108 (6): 925-945 https://doi.org/10.1002/ajb2.1691
Biomineralisation und pflanzliche Oberflächen
M. Weigend und Mitarbeitende
Rasterelektronenmikroskopie inklusive der Spezialmethoden wie EDX und Materialkontrast sowie die komplementäre Nutzung lichtmikroskopischer Methoden erlauben die Detailanalyse pflanzlicher Oberflächen. Uns interessieren besonders die Vielfalt pflanzlicher Trichome sowie die erstaunlich komplexen Mineralisierungsmuster pflanzlicher Oberflächen. Die Entdeckung von Calciumphosphat als strukturelles Biomineral in Pflanzen sowie die Entdeckung von mineralisierten Trichomen in vielen Pflanzengruppen, von denen dies bisher nicht bekannt war, sind hier Meilensteine unserer Forschung.
- Malekhosseini, M. H‑J Ensikat, V. E. McCoy, T. Wappler, M. Weigend, L. Kunzmann & J. Rust (2022). Traces of calcium oxalate biomineralization in fossil leaves from late Oligocene maar deposits from Germany. Scientific Reports (2022) 12:15959, https://doi.org/10.1038/s41598-022-20144-4
- Ensikat, H.-J., Mustafa, A., & Weigend, M., 2017. Complex patterns of multiple biomineralization in single-celled plant trichomes of the Loasaceae. Amer. J. Bot. 104: 195—206. https://doi.org/10.3732/ajb.1600331
- Mustafa A., Ensikat, H.-J., & Weigend, M., 2018. Stinging hair morphology and wall biomineralization across five plant families: Conserved morphology versus divergent cell wall composition. American Journal of Botany 105(7): 1109–1122. https://doi.org/10.1002/ajb2.1136
Regionale Biodiversität
M. Weigend, J. Mutke, T. Böhnert
Regionale Muster der Biodiversität, das heißt die Verbreitungsmuster von Pflanzen auf der Landschaftsebene, sind ein weiteres Forschungsgebiet. Wir forschen hier intensiv an der Flora des südlichen Rheinlandes sowie an den Diversitätsmustern im andinen Südamerika und arbeiten mit räumlich und zeitlich expliziten Fundortdaten, Gegographischen Informationssystemen (GIS) und unterschiedlichen Modellierungsansätzen. Ein Schwerpunkt der Arbeiten ist ein detailliertes Verständnis von Diversitätsmustern, viel wichtiger sind allerdings Verschiebungen – sowohl in der Vergangenheit wie auch in der Zukunft – die auf Landnutzungswandel und Klimawandel zurückgehen. Insbesondere der Effekt des Klimawandels steht im Fokus sowohl der Arbeiten in und um Bonn wie auch in Südamerika.
- Abrahamczyk, S., Otto, J., Böhnert, T., & Weigend, M. 2024. Naturalization of Prunus laurocerasus in a forest in Germany. Biological Invasions 26: 2379–2386. https://doi.org/10.1007/s10530-024-03325-2
- Klement, J. J. Mutke, M. Weigend, W. Terlau (2022). Assessment of ecosystem services for urban regions in the context of the Sustainable Development Goals exemplified by the Bonn/Rhein-Sieg region. Journal of Urban Ecology 2022:1—18. https://doi.org/10.1093/jue/juac018
- Ruhm, J., T. Böhnert, J. Mutke, F. Luebert, D. B. Montesinos-Tubée, M. Weigend (2023). Two Sides of the Same Desert: Floristic Connectivity and Isolation Along the Hyperarid Coast and Precordillera in Peru and Chile. Frontiers in Ecology and Evolution 10 | Volume 10, 862846 https://doi.org/10.3389/fevo.2022.862846
- Mutke, J., Klement, J., Terlau, W., Freund, W., & Weigend, M., 2019. Die Natur der Region Bonn/Rhein-Sieg, ein lokales Assessment der Biodiversität und Ökosystemleistungen im Rahmen der UN Sustainable Development Goals (SDGs). Decheniana Beiheft 41: 1—167. (Volltext beim Naturhistorischen Verein)
siehe auch www.pracc.de und bion.network
Aktuelle Themen für Abschlussarbeiten
In allen hier aufgelisteten Themenfeldern sind prinzipiell Abschlussarbeiten möglich - manche der Themen sind allerdings eher für Master-Studierende als für Bachelorarbeiten geeeignet. Bei Interesse wenden Sie sich bitte an die aufgelisteten Ansprechpartner.