Bild: Dr. Anton Schäffner, Institut für Biochemische PflanzenpathologieNeuherberg, 17.09.2012. Aquaporine* regulieren, wie viel Wasser über die Zellmembran von... Pflanzen bilden die Anlagen zu Seitenwurzeln im Inneren der Hauptwurzel. Damit die Seitenwurzeln ins Erdreich gelangen, müssen sie also zunächst die Gewebeschichten der Wurzel durchstoßen. Zur Anlage der Seitenwurzeln wird das pflanzliche Hormon Auxin benötigt. Dieses sorgt zum einen für eine Aufweichung des Gewebes, aber auch – wie jetzt entdeckt – für eine fein abgestimmte Regulation der Aquaporin Bildung. Insbesondere führt die lokal erhöhte Auxin-Konzentration zu einem verstärkten Wasserfluss in die entstehende Seitenwurzel und gleichzeitig zu einer verringerten Wasserdurchlässigkeit in darüber liegenden Zellen. Das Gewebe wird dadurch leichter und schneller für die neue Wurzel durchdringbar. Das haben die Wissenschaftler um Dr. Anton Schäffner am Institut für Biochemische Pflanzenpathologie herausgefunden. Das Team arbeitete dazu mit dem Center for Integrative Plant Biology (CPIB) der Universität Nottingham in Großbritannien, dem Institut Nationale de la Recherche Agronomique (INRA) in Montpellier, Frankreich und mit der Universidad de Extremadura, Badajoz, Spanien zusammen.
Die Münchner Wissenschaftler untersuchten dabei vor allem die Phänotypen genetisch veränderter Pflanzen. Die Erkenntnisse des Konsortiums könnten für die Pflanzenzucht nützlich sein: „Durch die Bildung von Seitenwurzeln haben Pflanzen nicht nur mehr Halt, sondern können auch mehr Wasser aufnehmen. Dabei könnte die Geschwindigkeit des Auswachsens z. B. auf trockenen und erodierenden Böden ein großer Vorteil sein – auch vor dem Hintergrund von großer Trockenheit durch den Klimawandel“, so Schäffner.
Weitere Informationen
Hintergrund:
* Aquaporine: Proteine in der pflanzlichen Zellwand, die die Durchlässigkeit für Wasser regulieren. Dadurch haben sie Einfluss auf den Druck in der Zelle und damit die Elastizität des Gewebes.
Original-Publikation:
Péret, B. et al.(2012) Auxin regulates aquaporin function to facilitate lateral root emergence. Nature Cell Biology doi:10.1038/ncb2573
Link zur Fachpublikation
Das Helmholtz Zentrum München verfolgt als deutsches Forschungszentrum für Gesundheit und Umwelt das Ziel, personalisierte Medizin für die Diagnose, Therapie und Prävention weit verbreiteter Volkskrankheiten wie Diabetes mellitus und Lungenerkrankungen zu entwickeln. Dafür untersucht es das Zusammenwirken von Genetik, Umweltfaktoren und Lebensstil. Der Hauptsitz des Zentrums liegt in Neuherberg im Norden Münchens. Das Helmholtz Zentrum München beschäftigt rund 1.900 Mitarbeiter und ist Mitglied der Helmholtz-Gemeinschaft, der 18 naturwissenschaftlich-technische und medizinisch-biologische Forschungszentren mit rund 31.000 Beschäftigten angehören.
www.helmholtz-muenchen.de
_______________________________________________________________________________
Fachlicher Ansprechpartner
Dr. Anton Schäffner, Helmholtz Zentrum München - Deutsches Forschungszentrum für Gesundheit und Umwelt (GmbH), Institut für Biochemische Pflanzenpathologie, Ingolstädter Landstr. 1, 85764 Neuherberg - Tel.: +49 89 3187-2030 - Fax: +49 89-3187-2726, E-Mail