Bessere Anpassung an Klimawandel: Aquaporine unterstützen Wurzelbildung

Neuherberg, (PresseBox) - Aquaporine* regulieren, wie viel Wasser durch die Zellwand von Pflanzenzellen dringen kann. Diese Regulation ist zugleich entscheidend dafür, dass Pflanzen Seitenwurzeln bilden können. Das hat eine internationale Wissenschaftler-Kooperation unter Beteiligung des Helmholtz Zentrums München herausgefunden und die Ergebnisse im renommierten Fachjournal Nature Cell Biology veröffentlicht.

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 auch für eine Aufweichung des Gewebes: die erhöhte Auxin-Konzentration führt dazu, dass vermehrt Aquaporine* in die Zellwände eingelagert werden. Das Gewebe wird dadurch leichter 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 und dem Institut Nationale de la Recherche Agronomique (INRA) in Montpellier, Frankreich und der Universidad de Extremadura, Badajoz, Spanien zusammen.

Die Münchner Wissenschaftler untersuchten dabei vor allem die Genetik der veränderten Pflanzen. Die Erkenntnisse des Konsortiums könnten für die Pflanzenzucht nützlich sein: "Durch vermehrte Bildung von Seitenwurzeln haben Pflanzen nicht nur mehr Halt, sondern können auch mehr Wasser aufnehmen. Dies könnte auf trockenen und erodierenden Böden ein großer Vorteil sein - auch vor dem Hintergrund von großer Trockenheit durch den Klimawandel", so Schäffner.

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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: http://www.nature.com/ncb/journal/vaop/ncurrent/full/ncb2573.html

Helmholtz Zentrum München- Deutsches Forschungszentrum für Gesundheit und Umwelt (GmbH)

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

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