Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Das Alter treibt Blüte

21.08.2009
Wissenschaftler am Max-Planck-Institut für Entwicklungsbiologie in Tübingen haben einen Signalweg entdeckt, der Pflanzen unabhängig von äußeren Einflüssen, wie Tageslichtlänge und Temperatur, blühen lässt.

Dabei wirkt die Konzentration eines kleinen RNA-Schnipsels in den Zellen wie eine Sanduhr: Nimmt diese mit zunehmendem Alter ab, erwacht die Pflanze aus ihrem vegetativen Ruhestadium und begibt sich in die reproduktive Blühphase. Somit wird sichergestellt, dass die Pflanze nicht vergeblich darauf wartet sich fortzupflanzen, wenn die Umweltbedingungen über einen längeren Zeitraum hinweg nachteilig sind (Cell, 21. August 2009).

Warum erblühen manche Pflanzen auch an kurzen grauen Tagen? Die Wissenschaftler um Detlef Weigel vom Max-Planck-Institut für Entwicklungsbiologie haben eine Antwort auf diese Frage gefunden: Ein innerer Mechanismus ermöglicht, dass Pflanzen auch dann blühen, wenn positive äußere Einflüsse wie längere Sonnentage fehlen. Hierbei spielt ein kleiner RNA-Schnipsel, eine sogenannte mikro-RNA, eine wichtige Rolle: Sinkt seine Konzentration in den Sprosszellen, wird ein Prozess angestoßen, der zur Blütenbildung führt.

Mikro-RNAs bestehen aus nur 20 bis 22 Basenpaaren und übernehmen sowohl in Pflanzen als auch Tieren eine wichtige Aufgabe bei der Regulation von Genen. Indem sie an die komplementäre Basensequenz einer Boten-RNA binden, verhindern sie, dass diese in ein Protein übersetzt wird. Das entsprechende Gen wird auf diese Weise stumm geschaltet.

Die Tübinger Entwicklungsbiologen fanden heraus, dass die Ackerschmalwand, Arabidopsis thaliana, diesen Regulationsmechanismus benutzt, um von der vegetativen Ruhephase in das Fortpflanzungsstadium zu wechseln. Für die Ausbildung der Pflanzenblüte spielen SPL-Gene eine wichtige Rolle. In jungen Pflanzen wird die Bildung von SPL-Genprodukten durch mikro-RNA156 weitgehend unterdrückt. In ihrer Studie zeigten Jia-Wei Wang und seine Kollegen nun, dass die Konzentration der mikro-RNA ohne äußere Einflüsse mit der Zeit absinkt: Die SPL-Gene werden in Proteine umgesetzt und regen dadurch das Blütenwachstum an. Somit scheinen auch altersabhängige Mechanismen die Pflanzenreproduktion zu regulieren.

Der neu entdeckte Prozess unterstützt dabei einen bereits bekannten parallelen Signalweg, welcher von äußeren Tageslichtfaktoren abhängig ist. Beide Mechanismen aktivieren in der Pflanzensprosse eine Reihe verschiedener überlappender Gene, die für die Blütenbildung entscheidend sind. "Die Blütezeit ist für Pflanzen ein sehr wichtiger Prozess. Durch die Redundanz wird sichergestellt, dass bei Ausbleiben entsprechender äußerer Reize die Pflanze nicht ewig wartet, bis sie blüht. Denn das Blühen ist für die Fortpflanzung unerlässlich", erklärt Detlef Weigel, Direktor am Max-Planck-Institut für Entwicklungsbiologie.

Originalpublikation

Jia-Wei Wang, Benjamin Czech, Detlef Weigel: miR156-regulated SPL transcription factors define an endogenous flowering pathway in Arabidopsis thaliana. Cell, 21. August 2009; doi: 10.1016/j.cell.2009.06.014.

Ansprechpartner

Prof. Dr. Detlef Weigel
Tel: +49 7071-601-1410
E-Mail: Detlef.Weigel@tuebingen.mpg.de
Dr. Susanne Diederich (Presse- und Öffentlichkeitsabteilung)
Tel: +49 7071-601-333
E-Mail: presse@tuebingen.mpg.de
Die Verwendung der Bilder ist im Rahmen der redaktionellen und wissenschaftlichen Berichterstattung über den Inhalt der Presseinformation honorar- und genehmigungsfrei. Jede weitere Nutzung, insbesondere zu werblichen und politischen Zwecken, bedarf der vorherigen Genehmigung. Weitere Informationen sowie weitere Bilder erhalten Sie im Referat für Presse- und Öffentlichkeitsarbeit unter presse@tuebingen.mpg.de. Bitte senden Sie uns bei Veröffentlichung einen Beleg.

Das Max-Planck-Institut für Entwicklungsbiologie betreibt Grundlagenforschung auf den Gebieten der Biochemie, Molekularbiologie, Genetik sowie Zell- und Evolutionsbiologie. Es beschäftigt rund 325 Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter und hat seinen Sitz auf dem Max-Planck-Campus in Tübingen. Das MPI für Entwicklungsbiologie ist eines der 82 Institute und Forschungseinrichtungen der Max-Planck-Gesellschaft zur Förderung der Wissenschaften e.V.

Dr. Susanne Diederich | Max-Planck-Institut
Weitere Informationen:
http://www.tuebingen.mpg.de
http://www.weigelworld.org/research/projects/smallrnas

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Biowissenschaften Chemie:

nachricht Forscher finden neue Ansätze gegen Wirkstoffresistenzen in der Tumortherapie
15.12.2017 | Universität Leipzig

nachricht Moos verdoppelte mehrmals sein Genom
15.12.2017 | Philipps-Universität Marburg

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Biowissenschaften Chemie >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Immunsystem - Blutplättchen können mehr als bislang bekannt

LMU-Mediziner zeigen eine wichtige Funktion von Blutplättchen auf: Sie bewegen sich aktiv und interagieren mit Erregern.

Die aktive Rolle von Blutplättchen bei der Immunabwehr wurde bislang unterschätzt: Sie übernehmen mehr Funktionen als bekannt war. Das zeigt eine Studie von...

Im Focus: First-of-its-kind chemical oscillator offers new level of molecular control

DNA molecules that follow specific instructions could offer more precise molecular control of synthetic chemical systems, a discovery that opens the door for engineers to create molecular machines with new and complex behaviors.

Researchers have created chemical amplifiers and a chemical oscillator using a systematic method that has the potential to embed sophisticated circuit...

Im Focus: Nanostrukturen steuern Wärmetransport: Bayreuther Forscher entdecken Verfahren zur Wärmeregulierung

Der Forschergruppe von Prof. Dr. Markus Retsch an der Universität Bayreuth ist es erstmals gelungen, die von der Temperatur abhängige Wärmeleitfähigkeit mit Hilfe von polymeren Materialien präzise zu steuern. In der Zeitschrift Science Advances werden diese fortschrittlichen, zunächst für Laboruntersuchungen hergestellten Funktionsmaterialien beschrieben. Die hiermit gewonnenen Erkenntnisse sind von großer Relevanz für die Entwicklung neuer Konzepte zur Wärmedämmung.

Von Schmetterlingsflügeln zu neuen Funktionsmaterialien

Im Focus: Lange Speicherung photonischer Quantenbits für globale Teleportation

Wissenschaftler am Max-Planck-Institut für Quantenoptik erreichen mit neuer Speichertechnik für photonische Quantenbits Kohärenzzeiten, welche die weltweite...

Im Focus: Long-lived storage of a photonic qubit for worldwide teleportation

MPQ scientists achieve long storage times for photonic quantum bits which break the lower bound for direct teleportation in a global quantum network.

Concerning the development of quantum memories for the realization of global quantum networks, scientists of the Quantum Dynamics Division led by Professor...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

Call for Contributions: Tagung „Lehren und Lernen mit digitalen Medien“

15.12.2017 | Veranstaltungen

Die Stadt der Zukunft nachhaltig(er) gestalten: inter 3 stellt Projekte auf Konferenz vor

15.12.2017 | Veranstaltungen

Mit allen Sinnen! - Sensoren im Automobil

14.12.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Weltrekord: Jülicher Forscher simulieren Quantencomputer mit 46 Qubits

15.12.2017 | Informationstechnologie

Wackelpudding mit Gedächtnis – Verlaufsvorhersage für handelsübliche Lacke

15.12.2017 | Verfahrenstechnologie

Forscher vereinfachen Installation und Programmierung von Robotersystemen

15.12.2017 | Energie und Elektrotechnik