Wurzeln mit eingebauter Notbremse - wissenschaft.de
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Umwelt+Natur

Wurzeln mit eingebauter Notbremse

Wurzeln liefern einer Pflanze nicht nur Wasser und Nährstoffe, sondern kontrollieren auch ihr Wachstum: Ist zum Beispiel die Bodenbeschaffenheit nicht ideal oder der Wasservorrat begrenzt, werden bestimmte Gene in den Wurzeln aktiviert. Diese senden dann chemische Signale aus und stoppen damit das Wachstum des gesamten Schösslings. Das haben amerikanische Biologen entdeckt. Es gelang ihnen außerdem, eines der Schlüsselgene dieser Kontrollfunktion zu identifizieren. Die Wissenschaftler um Jaimie Van Norman von der Universität von Utah in Salt Lake City beschreiben ihre Ergebnisse in der Fachzeitschrift Current Biology (Bd. 14, S. 1739).

Das Aussehen von Pflanzen der gleichen Art unterscheidet sich je nachdem, in welcher Umgebung sie wachsen. So hat beispielsweise Löwenzahn aus dem feuchten Florida viele große Blätter, während die gleiche Pflanze im trockenen Utah nur sehr wenige kleine Blätter produziert. Einer der Schlüsselfaktoren für diesen Unterschied könnte das Gen BYPASS1 sein, entdeckten die Wissenschaftler bei der Untersuchung genetisch veränderter Exemplare der Ackerschmalwand Arabidopsis thaliana. War das Gen in den Testpflanzen ausgeschaltet, wuchsen die Pflanzen völlig normal und produzierten breite, flache Blätter. Wurde es jedoch dauerhaft eingeschaltet, bildeten die Schösslinge nur noch verkümmerte, sichelförmige Blättchen.

BYPASS1 muss demnach die Informationen für einen so genannten negativen Regulator enthalten, der unter bestimmten Bedingungen wie eine Art Notbremse fungiert, schließen die Forscher. Diese Notbremse ist unter normalen Umständen inaktiv und die Pflanze wächst normal. Tritt jedoch eine Notsituation ein, in der beispielsweise zu viele oder zu große Blätter die Existenz der Pflanze bedrohen würden, wird die Notbremse aktiviert. Eine solche Notregelung sei für Pflanzen als immobile Organismen überlebenswichtig, schreiben die Wissenschaftler. Schließlich könnten sie nicht einfach in eine andere Gegend abwandern, wenn beispielsweise das Wasser knapp wird. Die Forscher wollen nun untersuchen, welcher Botenstoff genau den totalen Wachstumsstopp hervorruft.

ddp/bdw ? Ilka Lehnen-Beyel
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