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Erde|Umwelt

Woher wissen Pflanzen, wo oben und unten ist?

Menschen unterscheiden mit Hilfe ihrer Augen, ihrem Nervensystem und dem Gleichgewichts-Sinn oben und unten. Pflanzen besitzen keine vergleichbaren Organe. Trotzdem können sie oben und unten auseinanderhalten. Wird etwa Getreide durch Hagel auf den Boden gedrückt, richtet es sich anschließend wieder auf. Doch wie machen Pflanzen das?

Diese Frage haben sich vor fünf Jahren auch Forscher der Nasa gestellt. Sie suchten nach einem Weg, um Pflanzen im Weltraum aufrecht wachsen zu lassen. “Menschen auf langen Reisen im All sollen mit Pflanzen Kohlendioxid in Sauerstoff umwandeln, das Abwasser reinigen und Lebensmittel herstellen”, sagt Wendy Boss von der Staats-Universität Nord-Carolina. “Bevor wir solche Lebens-Erhaltungs-Systeme bauen können, müssen wir wissen, wie die Schwerkraft die Pflanzen beeinflusst.”

Frau Boss ist eine von insgesamt zwanzig Wissenschaftlern, die an dem Nasa-Projekt mitarbeiten. Ihre bisherigen Untersuchungs-Ergebnisse gab die Forscherin diese Woche auf dem Treffen der “Amerikanischen Gesellschaft für die Förderung der Wissenschaft” in San Francisco bekannt.

Boss fand heraus, dass ein Stoff, der auch im Körper des Menschen vorkommt, eine Schlüsselrolle für den Orientierungssinn der Pflanzen spielt. Die Verbindung trägt den komplizierten Namen “Inositol-Trisphosphat” ? kurz “InsP3”.

Den Orientierungssinn der Pflanzen erklärt Boss so: Wird etwa Weizen oder Mais auf den Boden gedrückt, verändert das die Ausrichtung von Stärke-Partikeln in den Zellen der Pflanze. Dies veranlasst InsP3, sich nach einer halben bis zwei Stunden auf der unteren Seite der Pflanze anzureichern. Über zahlreiche Zwischenschritte bewirkt InsP3 schließlich, dass die sogenannten “Motorzellen” auf der Unterseite der Pflanze in die Länge wachsen und so das Gewächs wieder aufrichten.

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Professor Pahlich, Leiter des Instituts für Pflanzenphysiologie in Gießen bemerkt zu den neuen Erkenntnissen: “Der Botenstoff InsP3 ist eine weitere interessante Facette dieses Themas.” Der Signalweg, der letztlich dazu führt, dass eine Pflanze sich wieder aufrichtet, ist damit aber noch nicht restlos aufgeklärt. Die Forscher der Nasa haben noch viel zu tun.

Ralf Möller
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