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Seit 12 Jahren werden von Mitgliedern der Eurasian Dry Grassland Group (EDGG) und deren Vorgängerorganisationen Grasland-Sonderteile in Tuexenia herausgegeben. Der diesjährige Sonderteil enthält fünf Artikel, die das Grasland verschiedener mitteleuropäischer Länder mit unterschiedlichen Zielen untersuchen. Der erste Artikel untersucht Auswirkungen von Weide und Mahd auf die Diversität des Graslands in Deutschland in Abhängigkeit von verschiedenen Umweltfaktoren, der zweite die Auswirkung kleiner Büsche auf den Artenreichtum von Gefäßpflanzen in beweideten Wiesensteppen in Ungarn. Der dritte Artikel fragt, ob sich ungarische Sandtrockenrasen mit Festuca vaginata von solchen mit F. pseudovaginata in ihrer Vegetation und ihren Standortsbedingungen unterscheiden; die letztere war erst kürzlich beschrieben worden. Der vierte Artikel modelliert Auswirkungen des Klimawandels auf geschützte Graslandbestände in Serbien und deren Arten während schließlich der fünfte Artikel die Initiative einer neuen Datenbank des deutschen Graslands (GrassVeg.DE) vorstellt und dazu aufruft, sich daran zu beteiligen. Insgesamt haben zu diesem 12. Grasland-Sonderteil 41 Autoren aus fünf Ländern (Dänemark, Deutschland, Italien, Schweiz, Serbien und Ungarn) beigetragen.
Seit 11 Jahren werden von Mitgliedern der Eurasian Dry Gassland Group (EDDG) und deren Vorgängerorganisationen Grasland-Sonderteile in Tuexenia herausgegeben. Der diesjährige Sonderteil präsentiert sechs Artikel mit unterschiedlichen Fragestellungen zu Trockenrasen und verwandten Graslandtypen aus sechs europäischen Ländern: Belgien, Bosnien-Herzegowina, Deutschland, Italien, Serbien und Ungarn. Ein Artikel behandelt syntaxonomische Aspekte der Serpentin-Steppenrasen des Balkans (s. auch Umschlagfoto). Zwei Beiträge untersuchen funktionelle Eigenschaften von Pflanzenarten im Grasland, der eine (in belgischen Trockenrasen) die Variationen funktioneller Merkmale in Abhängigkeit von den Umweltbedingungen und der andere die Mengenverhältnisse von funktionellen Merkmalen entlang eines Höhengradienten in den italienischen Alpen. Ein Artikel zeigt mithilfe eines experimentellen Ansatzes, dass artenarmes ungarisches Grasland durch Diasporenzufuhr in artenreiche Wiesen überführt werden kann, während ein anderer Beitrag ökologische Theorien am Grasland in einer ungarischen Stadt überprüft. Der sechste Artikel behandelt schließlich Vegetationsveränderungen von Steppenrasen in Nordostdeutschland nach 20 Jahren.
We present a report on the second annual symposium of the Dry Grassland Working Group, which took place 26.-28.08.05 in Münster and was entitled ‘Observation scales in dry grasslands’ The Dry Grassland Working Group is a discussion forum for all who are dealing with dry grasslands in central Europe. It organises annual symposia on various topics and aims to prepare the volumes on dry grasslands and closely related vegetation classes within the the ‘Synopsis of the plant communities of Germany’ The Synopsis will be based on a TURBOVEG database. As its structure and reference lists are now almost fixed, we will probably be able to start with data input at the beginning of 2006.
Wir untersuchen Zusammenhänge zwischen der Artenzusammensetzung, dem Artenreichtum und den Umweltbedingungen der Schwermetallrasen und Trockenrasen der Bottendorfer Hügel in Nord-Thüringen. In diesem Gebiet wachsen primäre und sekundäre Schwermetallrasen und verschiedene Trockenrasengesellschaften auf nicht-schwermetallhaltigen Böden mit einer artenreichen Xerothermrasen-Flora. Anhand von 206 Aufnahmen unterscheiden wir neun Pflanzengesellschaften aus sechs Verbänden der Klassen Koelerio-Corynephoretea (Sedo-Veronicion, Alysso-Sedion) und Festuco-Brometea (Festucion pallentis, Koelerio-Phleion, Festucion valesiacae, Cirsio-Brachypodion). Vier Trockenrasengesellschaften, in denen die Metallophyten Armeria maritima subsp. halleri und Minuartia verna subsp. hercynica häufig Vorkommen, werden als spezielle Subassoziationen (armerietosum halleri) von vier Assoziationen (Teucrio-Festucetum, Thymo-Festucetum, Filipendulo-Helictotrichetum, Adonido-Brachypodietum) neu beschrieben. In einer DCA mit angezeigten Umweltvektoren bilden die Gesellschaften klare Gruppen. Das Teucrio-Festucetum armerietosum und Thymo-Festucetum armerietosum sind in der DCA mit den Gehalten des Bodens an Kupfer und Blei sowie dem C/N-Verhältnis des Bodens eng korreliert, das Adonido-Brachypodietum teucrietosum und Festuco-Stipetum teucrietosum mit dem pH und Karbonatgehalt des Bodens. Der Artenreichtum an Gefäßpflanzen, Moosen und Flechten nimmt bis pH 7,5 zu und dann ab. Der Artenreichtum steigt mit dem Karbonatgehalt und der Leitfähigkeit des Bodens und nimmt mit dem C/N-Verhältnis des Bodens ab. Der Artenreichtum der Gefäßpflanzen nimmt mit dem Kupfergehalt des Bodens ab, während die Wahrscheinlichkeit des Vorkommens der Metallophyten mit dem Kupfer- und Zinkgehalt steigt. - Unsere Studie zeigt, dass Bodenfaktoren wie der pH und der Karbonatgehalt für die Zusammensetzung und den Artenreichtum der Vegetation auf kontaminierten Böden ebenso wichtig sind wie der Gehalt an Schwermetallen. Schwermetallrasen können daher Trockenrasen auf nicht-schwermetallhaltigen Böden floristisch sehr ähnlich sein.
At the edge of the Harz Mountains in Lower Saxony a population of the hart's tongue fern (Asplenium scolopendrium) threatened by destruction by a gypsum quarry were transplanted into a dolina which was not populated by the species at that time, and the new population was followed over ten years. 90% of the 59 transplanted plants survived this period and grew larger during the first six years after transplantation. Progenies appeared in the third year after transplantation. Nowadays, in the tenth year after transplantation, there are 1110 progenies, 171 of which are reproducing. Overall, the population increased by 1781% in the ten years. Plants that were planted on a rocky slope or a boulder heap in the new habitat, where soil was available, grew better than plants in rock faces without soil. In contrast, in the rock faces, where substrate was not covered with autumn foliage, more juveniles established. The distance between juveniles and mother plants rarely exceeded three meters, which indicates a limited dispersal potential of the hart’s tongue fern and may explain together with low diaspore pressure as a result of local rarity of the species that the dolina had not been colonized spontaneously. We conclude that transplantations of adult plants or introduction of spores are a suitable measure for preserving hart’s tongue fern populations that are endangered by destruction. In the long run, however, such measures cannot compensate for ongoing destruction of natural habitats by mining activities in the gypsum karst region at the southern edge of the Harz Mountains.
Ribosome recycling orchestrated by the ATP binding cassette (ABC) protein ABCE1 can be considered as the final—or the first—step within the cyclic process of protein synthesis, connecting translation termination and mRNA surveillance with re-initiation. An ATP-dependent tweezer-like motion of the nucleotide-binding domains in ABCE1 transfers mechanical energy to the ribosome and tears the ribosome subunits apart. The post-recycling complex (PRC) then re-initiates mRNA translation. Here, we probed the so far unknown architecture of the 1-MDa PRC (40S/30S·ABCE1) by chemical cross-linking and mass spectrometry (XL-MS). Our study reveals ABCE1 bound to the translational factor-binding (GTPase) site with multiple cross-link contacts of the helix–loop–helix motif to the S24e ribosomal protein. Cross-linking of the FeS cluster domain to the ribosomal protein S12 substantiates an extreme lever-arm movement of the FeS cluster domain during ribosome recycling. We were thus able to reconstitute and structurally analyse a key complex in the translational cycle, resembling the link between translation initiation and ribosome recycling.
The endoplasmic reticulum–mitochondria encounter structure (ERMES) connects the mitochondrial outer membrane with the ER. Multiple functions have been linked to ERMES, including maintenance of mitochondrial morphology, protein assembly and phospholipid homeostasis. Since the mitochondrial distribution and morphology protein Mdm10 is present in both ERMES and the mitochondrial sorting and assembly machinery (SAM), it is unknown how the ERMES functions are connected on a molecular level. Here we report that conserved surface areas on opposite sides of the Mdm10 β-barrel interact with SAM and ERMES, respectively. We generated point mutants to separate protein assembly (SAM) from morphology and phospholipid homeostasis (ERMES). Our study reveals that the β-barrel channel of Mdm10 serves different functions. Mdm10 promotes the biogenesis of α-helical and β-barrel proteins at SAM and functions as integral membrane anchor of ERMES, demonstrating that SAM-mediated protein assembly is distinct from ER-mitochondria contact sites.
In den letzten etwa 150 Jahren haben sich zahlreiche Gletscher der Alpen infolge eines wärmeren Klimas zurückgezogen. Dies gilt auch für eine lange Gletscherzunge des Obersulzbachkees, die um mehr als 3 Kilometer zurück gegangen ist. Die einzelnen Stadien des Rückzugs sind recht gut datiert und waren Anlass für eine vergleichende Untersuchung der Vegetation in 6 datierten Bereichen im Vorfeld dieses Gletschers.
Ein Grundstock von über 20 Arten wuchs 1997 im gesamten Gletschervorfeld; die meisten der insgesamt 191 Arten waren aber absolut oder mit Schwerpunkt an einzelne Stadien gebunden. In einer indirekten Gradientenanalyse (DCA) erklärte der Zeitraum der Eisfreiheit 84% der Variation der Vegetation entlang der ersten Achse; damit war er für die Vegetation der bestimmende Faktor. Die α-Diversität der Vegetation stieg bis 55 Jahre Eisfreiheit kontinuierlich an; danach zeigte sie keinen eindeutigen Trend. Die Evenness fiel durch Dominanzbildung einzelner Arten im Laufe der Entwicklung ab. Zwei Sukzessionsstadien ließen sich unterscheiden: ein Cerastium uniflorum-Luzula alpinopilosa-Pionierstadium aus Arten der Schuttfluren i. w. S. mit zahlreichen alpinen Arten auf bis zu 55 Jahre alten Substrat und ein Festuca rubra-Nardus stricta-Rasenstadium ab etwa 110 Jahren Eisfreiheit mit einer Mischung aus Rasen-, Zwergstrauch- und Hochstauden-Pflanzen. Ersteres Stadium gliederte sich weiter in eine Oxyria digyna-Doronicum clusii-Phase auf jungem Substrat und eine Racomitrium canescens-Trifolium nivale-Phase nach mindestens 55 Jahren Eisfreiheit. Trotz oftmals fließender Übergänge ließen sich im Literaturvergleich 3 Assoziationen erkennen: das Sieversio-Oxyrietum digynae bis 25 Jahre, das Agrostio rupestris-Trifolietumpallentis bis 95 Jahre und das Sieversio-Nardetum strictae ab 110 Jahren Eisfreiheit. Auffällig war im gesamten Gletschervorfeld die vollständig ausgebliebene Ansiedlung von Bäumen; mögliche Gründe hierfür werden diskutiert.
In the lower siliceous uplands of Central Europe, various types of nutrient-poor grasslands are widespread and grow intermingled. These species-rich grasslands, often dominated by taxa of the Festuca ovina aggregate, comprise various phytosociological classes. They are remnants of a historic rural lands - cape and are of conservation importance. Few studies on such grasslands are available and there has been disagreement in assigning them to appropriate habitat types or syntaxa. We investigated such nutrient-poor grasslands in the lower Aar valley (Middle Hesse, Rhenish Massif). We surveyed 104 vegetation plots distributed throughout the valley and identified syntaxa to (sub)association level. We carried out supervised classification combining cluster analysis, a priori assignment to classes based on prevailing diagnostic species, and regional refinement based on phi-value maximisation of the units. As a result, we classified five associations within four classes: Polytricho piliferi-Festucetum tenuifoliae/Galio harcynici-Deschampsietum flexuosae and Festuco rubrae-Genistelletum sagittalis (Calluno- Ulicetea), Jasiono montanae-Festucetum ovinae (Koelerio-Corynephoretea), Gentiano-Koelerietum pyramidatae (Festuco-Brometea) and Arrhenatheretum elatioris (Molinio-Arrhenatheretea). Ecologically, soil acidity (resulting from Ca concentrations of the bedrock) was the main cause of floristic dissimilarity of the grasslands and thus community differentiation. Many stands grew on soils with intermediate pH and showed a peculiar mixture of basiphilous and acidophilous species. We conclude that (i) our approach of supervised classification yields convincing reproducible results when a syntaxonomic system is adapted top-down to a geographically restricted area, (ii) nutrient-poor siliceous grasslands dominated by taxa of the Festuca ovina aggregate can be well assigned to ecologically meaningful syntaxa, and (iii) the nutrient-poor siliceous grasslands of the Lahn-Dill Highlands are of high conservation relevance and in urgent need of protection.
Molecular analysis of the ribosome recycling factor ABCE1 bound to the 30S post-splitting complex
(2020)
Ribosome recycling by the twin-ATPase ABCE1 is a key regulatory process in mRNA translation and surveillance and in ribosome-associated protein quality control in Eukarya and Archaea. Here, we captured the archaeal 30S ribosome post-splitting complex at 2.8 Å resolution by cryo-electron microscopy. The structure reveals the dynamic behavior of structural motifs unique to ABCE1, which ultimately leads to ribosome splitting. More specifically, we provide molecular details on how conformational rearrangements of the iron–sulfur cluster domain and hinge regions of ABCE1 are linked to closure of its nucleotide-binding sites. The combination of mutational and functional analyses uncovers an intricate allosteric network between the ribosome, regulatory domains of ABCE1, and its two structurally and functionally asymmetric ATP-binding sites. Based on these data, we propose a refined model of how signals from the ribosome are integrated into the ATPase cycle of ABCE1 to orchestrate ribosome recycling.