Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Auslöser einer biochemischen Kaskade

01.04.2011
UV-B-Rezeptor zum Aufspüren des unsichtbaren Lichts entdeckt

Ultraviolette Strahlung ist ein zentraler Bestandteil von Sonnenlicht. Der Schutz gegen schädliche UV-B-Strahlung ist äußerst wichtig für lebende Organismen. Wegen ihres sesshaften Lebensstils und der Abhängigkeit der Photosynthese vom Sonnenlicht haben Pflanzen Mechanismen entwickelt, um sich an die UV-B Strahlung anzupassen und somit Gefahr abzuwehren.

Allerdings war bislang nicht geklärt, wie Pflanzen dieses unsichtbare Licht wahrnehmen können. Zusammen mit Mitarbeiterinnen und Mitarbeitern an der Universität Freiburg und in Zusammenarbeit mit Forscherinnen und Forschern an der Universität Glasgow, hat Prof. Dr. Roman Ulm, Botanik und Pflanzenbiologie Universität Genf, den ersten UV-B Rezeptor identifiziert und seine Schlüsselrolle für die Pflanzenabwehr untersucht.

Die Ergebnisse der Studie werden jetzt in einem Artikel in der wissenschaftlichen Fachzeitschrift Science vom 1. April 2011 präsentiert. Sie schließen an eine über 30-Jährige intensive Forschung an der Freiburger Universität an. Mit Übernahme des Lehrstuhls am Institut für Biologie II durch Prof. Dr. Eberhard Schäfer (1995) begannen die Studien zur Identifizierung des postulierten UV-B Sensors. Im Rahmen des Wolfgang Paul Preises, der an Ferenc Nagy verliehen wurde, konnten die Arbeiten intensiviert und Roman Ulm als Gruppenleiter gewonnen und erste Elemente der UVB Signalweiterleitung identifiziert werden. Als Geförderter im Emmy Noether-Programm mit einer eigenen Arbeitsgruppe gelang es Roman Ulm den UV-B Sensor zu entdecken.

Sonnenlicht ist für Pflanzen unerlässlich, sowohl als Energiequelle für die Photosynthese als auch als Signal zur Koordinierung und Optimierung der Pflanzen. „Pflanzen produzieren ihre eigene molekulare Sonnencreme zum Schutz vor schädigender UV-B Strahlung“, sagt Dr. Jean-Jacques Favory, Wissenschaftler an der Universität Freiburg. Der Schutzschild der Pflanzen besteht aus UV-absorbierenden Substanzen wie Flavonoiden und effizienten Enzymen zur Reparatur von DNA-Schäden, die die Strahlung verursacht. Pflanzen haben verschiedene Arten von „Antennen“ entwickelt, um bestimmte Wellenlängen zu erkennen und sie zu ihrem Vorteil zu nutzen. Wenn auch ein UV-B-spezifischer Sensor erst jetzt identifiziert wurde, haben Physiologen zuvor schon gezeigt, dass Pflanzen UV-B als Umweltsignal erkennen können.

UV-B beeinflusst auch das Wachstum und den Ertrag von Pflanzen. Das Team um Roman Ulm hat nun nachgewiesen, wie diese Strahlung aufgenommen wird: Der UV-B Photorezeptor besteht aus Proteinen mit dem Namen UVR8. „Bei der Lichtabsorption spalten sich die Proteine ab und wirken auf einen zentralen Lichtsignalregulator innerhalb der Zelle“, sagt Luca Rizzini. Es werde eine biochemische Kaskade ausgelöst, die für das Überleben der Pflanze notwendig sei. UVR8-Proteine sind in der Pflanzenwelt weit verbreitet. Dies eröffnet die Möglichkeit, dass in der Evolution von Landpflanzen die Entwicklung einer Ozonschicht in der Stratosphäre der Erde mit der Ausbildung von Reaktionen auf Ultraviolettes Licht zusammen traf, vermittelt durch den UV-B-Rezeptor.

Kontakt:
Prof. Dr. Eberhard Schäfer
Albert-Ludwigs Universität Freiburg – Biologie II
Tel.: 0761/203-2683
E-Mail: Eberhard.Schaefer@biologie.uni-freiburg.de
Professor Dr. Roman
Universität Genf - Botanik und Pflanzenbiologie
Tel. +41 22 379 36 50
E-mail:Roman.Ulm@unige.ch

Rudolf-Werner Dreier | idw
Weitere Informationen:
http://www.uni-freiburg.de

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Biowissenschaften Chemie:

nachricht Neuer Mechanismus der Gen-Inaktivierung könnte vor Altern und Krebs schützen
23.02.2017 | Leibniz-Institut für Alternsforschung - Fritz-Lipmann-Institut e.V. (FLI)

nachricht Alge im Eismeer - Genom einer antarktischen Meeresalge entschlüsselt
23.02.2017 | Universität Konstanz

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: Kühler Zwerg und die sieben Planeten

Erdgroße Planeten mit gemäßigtem Klima in System mit ungewöhnlich vielen Planeten entdeckt

In einer Entfernung von nur 40 Lichtjahren haben Astronomen ein System aus sieben erdgroßen Planeten entdeckt. Alle Planeten wurden unter Verwendung von boden-...

Im Focus: Mehr Sicherheit für Flugzeuge

Zwei Entwicklungen am Lehrgebiet Rechnerarchitektur der FernUniversität in Hagen können das Fliegen sicherer machen: ein Flugassistenzsystem, das bei einem totalen Triebwerksausfall zum Einsatz kommt, um den Piloten ein sicheres Gleiten zu einem Notlandeplatz zu ermöglichen, und ein Assistenzsystem für Segelflieger, das ihnen das Erreichen größerer Höhen erleichtert. Präsentiert werden sie von Prof. Dr.-Ing. Wolfram Schiffmann auf der Internationalen Fachmesse für Allgemeine Luftfahrt AERO vom 5. bis 8. April in Friedrichshafen.

Zwei Entwicklungen am Lehrgebiet Rechnerarchitektur der FernUniversität in Hagen können das Fliegen sicherer machen: ein Flugassistenzsystem, das bei einem...

Im Focus: HIGH-TOOL unterstützt Verkehrsplanung in Europa

Forschung am Karlsruher Institut für Technologie (KIT) unterstützt die Europäische Kommission bei der Verkehrsplanung: Anhand des neuen Modells HIGH-TOOL lässt sich bewerten, wie verkehrspolitische Maßnahmen langfristig auf Wirtschaft, Gesellschaft und Umwelt wirken. HIGH-TOOL ist ein frei zugängliches Modell mit Modulen für Demografie, Wirtschaft und Ressourcen, Fahrzeugbestand, Nachfrage im Personen- und Güterverkehr sowie Umwelt und Sicherheit. An dem nun erfolgreich abgeschlossenen EU-Projekt unter der Koordination des KIT waren acht Partner aus fünf Ländern beteiligt.

Forschung am Karlsruher Institut für Technologie (KIT) unterstützt die Europäische Kommission bei der Verkehrsplanung: Anhand des neuen Modells HIGH-TOOL lässt...

Im Focus: Zinn in der Photodiode: nächster Schritt zur optischen On-Chip-Datenübertragung

Schon lange suchen Wissenschaftler nach einer geeigneten Lösung, um optische Komponenten auf einem Computerchip zu integrieren. Doch Silizium und Germanium allein – die stoffliche Basis der Chip-Produktion – sind als Lichtquelle kaum geeignet. Jülicher Physiker haben nun gemeinsam mit internationalen Partnern eine Diode vorgestellt, die neben Silizium und Germanium zusätzlich Zinn enthält, um die optischen Eigenschaften zu verbessern. Das Besondere daran: Da alle Elemente der vierten Hauptgruppe angehören, sind sie mit der bestehenden Silizium-Technologie voll kompatibel.

Schon lange suchen Wissenschaftler nach einer geeigneten Lösung, um optische Komponenten auf einem Computerchip zu integrieren. Doch Silizium und Germanium...

Im Focus: Innovative Antikörper für die Tumortherapie

Immuntherapie mit Antikörpern stellt heute für viele Krebspatienten einen Erfolg versprechenden Ansatz dar. Weil aber längst nicht alle Patienten nachhaltig von diesen teuren Medikamenten profitieren, wird intensiv an deren Verbesserung gearbeitet. Forschern um Prof. Thomas Valerius an der Christian Albrechts Universität Kiel gelang es nun, innovative Antikörper mit verbesserter Wirkung zu entwickeln.

Immuntherapie mit Antikörpern stellt heute für viele Krebspatienten einen Erfolg versprechenden Ansatz dar. Weil aber längst nicht alle Patienten nachhaltig...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

Big Data Centrum Ostbayern-Südböhmen startet Veranstaltungsreihe

23.02.2017 | Veranstaltungen

DFG unterstützt Kongresse und Tagungen - April 2017

23.02.2017 | Veranstaltungen

Wie werden wir gesund alt? - Alternsforscher tagen auf interdisziplinärem Symposium in Magdeburg

23.02.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Heinz Maier-Leibnitz-Preise 2017: DFG und BMBF zeichnen vier Forscherinnen und sechs Forscher aus

23.02.2017 | Förderungen Preise

Big Data Centrum Ostbayern-Südböhmen startet Veranstaltungsreihe

23.02.2017 | Veranstaltungsnachrichten

Planeten außerhalb unseres Sonnensystems: Bayreuther Forscher dringen tief ins Weltall vor

23.02.2017 | Physik Astronomie