Dr. Ralf Metzner

Am Institut für Bio- und Geowissenschaften, Bereich Pflanzenwissenschaften (IBG-2) am Forschungszentrum Jülich erforschen wir nachhaltige Lösungen zur Verbesserung der Pflanzenproduktion für eine nachhaltige Landwirtschaft. Schwerpunkte liegen auf der Pflanzenphänotypisierung, der Analyse von Pflanzen-Umwelt-Wechselwirkungen und der Entwicklung alternativer Biomassequellen. Durch die Kombination von molekularen, physiologischen und ökologischen Ansätzen unterstützen wir die Bioökonomie und tragen zur Ressourceneffizienz und Anpassung an Klimaveränderungen bei. Mehr dazu unter FZ Jülich IBG-2.

Mein zentrales wissenschaftliches Interesse gilt den Transportprozesse in Pflanzen und ihre Interaktion mit der Umwelt. Speziell der bedarfsgerechte Transport von Photoassimilaten zwischen Blättern und Organen die keine Photosysnthes betreiben wie etwa Wurzeln, Samen und Früchten ist für den Erfolg der Pflanze und den landwirtschaftlichen Ertrag von entscheidender Bedeutung. Dennoch sind die Mechnismen und die Regulation dieses Transportsystems noch nicht vollständig aufgeklärt. Da das System (Phloem) schwierig zu untersuchen ist, haben wir am Institut für Pflanzenwissenschaften die Anwendung von kurzlebigen Radioisotopen, vor allem Kohlenstoff 11 (¹¹C) und deren Detektion mittels Positronen Emission Tomographie (PET) etabliert. Diese Technik ermöglicht eine dreidimensionale Darstellung der Bewegung des frisch aufgenommenen Kohlenstoffs in der Pflanze und somit eine einzigartige Möglichkeit den Transport innerhalb der Pflanze zu verfolgen.

At the Institute of Bio- and Geosciences, Plant Sciences (IBG-2) at Forschungszentrum Jülich we focus on sustainable solutions to improve plant production for a sustainable agriculture. Key areas include plant phenotyping, analysis of plant-environment interactions, and the development of alternative biomass sources. By integrating molecular, physiological, and ecological approaches, we support the bioeconomy and promote resource efficiency and adaptation to changing climate conditions. Learn more at FZ Jülich IBG-2.

My personal scientific interest is on transport processes in plants and its interactions with the environment. In particular the demand-driven allocation of the photoassimilates between the leaves and non-photosynthetic parts of the plant like roots, seeds or fruits is key for the performance and agricultural yield of the plant. The mechanisms and regulation of the system, however, are still not understood in detail. Since the transport system (phloem) is difficult to access experimentally, we have established short-lived radiotracers techniques at the institute of plant sciences. The focus is in particular on carbon 11 (¹¹C) and detection with positron emission tomography (PET). This allows for imagin the three dimensional movement of newly fixed carbon inside the plant offering a unique perspective on transport within the plant.