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Neues aus der Welt der Wissenschaft |
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Dem Geheimnis des Wurzelwachstums auf der Spur |
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| | | Der immer noch nicht endgültig geklärten Frage, warum Pflanzenwurzeln stets nach unten wachsen, rücken Wissenschaftler der Universität für Bodenkultur (BOKU) zu Leibe. |
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Die Forscher des Instituts für Angewandte Genetik und Zellbiologie der BOKU konnten zeigen, welche genauen molekularen Mechanismen bei der Krümmung von Wurzeln beteiligt sind.
Die Experimente wurden in Zusammenarbeit mit Kollegen aus Tübingen durchgeführt und durch den Fonds zur Förderung der wissenschaftlichen Forschung (FWF) gefördert.
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Der Artikel "Intracellular trafficking and proteolysis of the Arabidopsis auxin-efflux facilitator PIN2 are involved in root gravitropism" ist als Online-Publikation der Fachzeitschrift "Nature Cell Biology" erschienen (19. Februar 2006, DOI: 10.1038/ncb1369). |
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 Abstract |
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Stärkekörner sorgen für Orientierung |
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Ohne über spezielle Organe - wie etwa das Innenohr bei Säugetieren - zu verfügen, scheinen Pflanzenwurzeln stets zu wissen, wo unten ist.
Eine Theorie, der Studienautor Christian Luschnig zurzeit auf den Grund geht, besagt, dass an der Spitze der Wurzeln, in den so genannten Wurzelkappenzellen, Stärkekörner für die Orientierung sorgen.
Die Körnchen sinken der Schwerkraft folgend nach unten und so wissen die Zellen, wo es mit dem Wachstum weitergehen muss.
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Hindernisse werden umwachsen |
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Dabei scheint es auch nichts zu machen, wenn die Wurzeln etwa auf Grund eines Hindernisses über Umwege in die Tiefe vordringen.
Ist etwa ein Stein im Wege, schiebt sich die Wurzel auch einmal ein Stück horizontal durch den Boden, sobald der Rand des Steines erreicht ist, geht es wieder abwärts.
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Wachstumshormon Auxin und PIN-Proteine ... |
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Dazu muss eine Wurzel unter Umständen vielfache Richtungsänderungen und Knicke in Kauf nehmen. Wie die Pflanzen dies bewerkstelligen, haben Luschnig und Kollegen in den vergangenen Monaten geklärt und nun veröffentlicht.
Beteiligt ist dabei etwa das Wachstumshormon Auxin, das primär im Pflanzenspross gebildet wird. Für den Transport von Auxin in die Wurzel sind dagegen die PIN-Proteine verantwortlich.
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... zur Anpassung der Wurzelzellen |
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Wenn eine Wurzel auf ein Hindernis stößt und abknickt, so muss das Wachstum der Wurzelzellen entsprechend angepasst werden. An der Innenseite des Knicks müssen die Zellen kürzer, an der Außenseite länger wachsen.
Erreicht wird dies, so zeigte sich nun, über das Zusammenspiel von Auxin und den PIN-Proteinen, die innerhalb der Wurzelzellen kontrolliert umverteilt und abgebaut werden können.
[science.ORF.at/APA, 20.2.06]
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Die vorhergehende Studie erschien unter dem Titel "The PIN auxin efflux facilitator network controls growth and patterning in Arabidopsis roots" in der Fachzeitschrift "Nature" (Bd. 433, S. 39, 6. Jänner 2005). |
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Abstract |
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01.01.2010 |
