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Neues aus der Welt der Wissenschaft |
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Boku: Gen für Gefäß-Bildung bei Arabidopsis entdeckt |
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| | | Nach der kompletten Aufklärung des genetischen Codes der Ackerschmalwand (Arabidopsis thaliana) vor rund drei Jahren schreitet nun die Erforschung der Genfunktionen der Pflanze voran. Forscher der Universität für Bodenkultur (Boku) Wien fanden gemeinsam mit finnischen Kollegen ein Gen, das für die Bildung der so genannten Leitbündel mit verantwortlich ist. |
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Dieses Leitbündel sind als Gefäßsystem für den Flüssigkeitstransport der Pflanzen verantwortlich. Die Forschungsresultate der Boku-Wissenschaftler und ihrer Kollegen der Universität Helsinki wurden in der aktuellen Ausgabe von "Nature" veröffentlicht.
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Die Studie ist unter dem Titel "APL regulates vascular tissue identity in Arabidopsis" in "Nature" (Bd. 425, S. 181-186, Ausgabe vom 13. November 2003) erschienen. |
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 Nature |
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Modellorganismus der Genetiker |
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Die Ackerschmalwand ist eigentlich ein unscheinbares Pflänzchen, ein so genanntes Unkraut, ohne wirtschaftlichen Nutzen. Ähnlich wie die Fruchtfliege (Drosophila) ist Arabidopsis aber zum Modellorganismus der Genetiker geworden. 2000 wurde der genetische Code vollständig aufgeschlüsselt.
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Gleicher Mechanismus bei allen höheren Pflanzen? |
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Marie-Theres Hauser vom Boku-Zentrum für Angewandte Genetik geht davon aus, dass der nun gefundene genetische Mechanismus nicht nur für die Ackerschmalwand gilt, sondern praktisch für alle Farn- und Samenpflanzen, also die gesamten "höheren" Pflanzen.
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Komplexes Gefäßsystem der Pflanzen |
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| Elektronenmikroskopisches Bild, künstlich gefärbt |
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Gemein ist diesen Gefäßpflanzen der Besitz von Leitbündeln, ein aus Xylem und Phloem bestehendes Gefäßsystem, welches Flüssigkeit innerhalb der Pflanze leitet. Dabei ist das Xylem vor allem für den Transport von Wasser von den Wurzeln bis in die feinsten Triebspitzen und Blättchen verantwortlich.
Der Phloem-Anteil dagegen bewerkstelligt in erster Linie den Transport von Stoffwechselprodukten, um etwa die Energieversorgung aller Pflanzenteile sicher zu stellen.
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APL: Entscheidendes Gen |
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Bei ihren Untersuchungen konnten das finnisch-österreichische Wissenschafter-Team nun ein Gen finden, das für den Aufbau des Phloem-Anteils der Leitbündel entscheidend beteiligt ist. Das Gen "Altered Phloem Development" (APL) codiert für - das heißt es produziert - einen Transkriptionsfaktor mit dem Namen MYB, der in den Zellen wiederum eine ganze Kaskade verschiedener Gene anschaltet, die für die Formierung der Leitungen nötig sind.
Diesen Vorgang, bei dem aus Stammzellen hochspezialisierte Zellen für eine bestimmte Funktion werden, nennen die Experten Differenzierung.
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Doppelte Wirkung |
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"Interessant dabei ist, dass MYB nicht nur die Phloem-Bildung forciert, sondern auch gleichzeitig die Xylem-Bildung hemmt", so Hauser gegenüber der APA. In Wien wurden bei der Arbeit vor allem die Wurzeln von Mutanten der Ackerschmalwand untersucht, bei denen APL defekt war.
Bei den Exemplaren wuchs Xylem statt Phloem, die Pflanzen verkümmerten. Daher konnten von den Mutanten auch keine Samen gewonnen werden, die Vermehrung musste mittels gentechnischer Tricks bewerkstelligt werden.
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Mehr über Arabidopsis in science.ORF.at:
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01.01.2010 |
