Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Was treibt Wurzeln zur Nährstoffaufnahme an?

12.10.2007
Forscher des Plant Science Center, einem interuniversitären Zusammenschluss der Pflanzenforscher von der ETH Zürich und den Universitäten Zürich und Basel, haben entdeckt, welcher Signalstoff Wurzeln zur Nährstoffaufnahme antreibt.

Die meisten Pflanzen gedeihen in der Natur nur dank einer Symbiose mit Bodenpilzen, der so genannten Mykorrhiza. In der "Mykorrhiza" (griechisch für "Pilzwurzel") erhält der Pilz von der Pflanze Zucker, welche sie mit Hilfe von Sonnenlicht in ihren grünen Blättern produziert. Der Pilz liefert der Pflanze im Austausch dafür Wasser und Mineralstoffe, welche er mit seinen feinen Pilzfäden noch aus den winzigsten Bodenporen aufnehmen kann. Durch diese Prozesse ist die Mykorrhiza für das Wachstum vieler Kulturpflanzen sowie die Biodiversität mitverantwortlich.

Auf der Suche nach pflanzlichen Schlüsselgenen, welche für die erfolgreiche Symbiose nötig sind, entdeckte das Forscherteam von Prof. Marcel Bucher an der ETH Zürich bereits im Jahr 2001 das Pflanzen-Gen, welches für die Auf-nahme des wichtigen Mineralnährstoffs Phosphat in der mykorrhizierten Wurzel verantwortlich ist.

Überraschendes Signal
Doch warum wird das Gen in den pilzbesiedelten Wurzeln aktiv? Das Team der ETH Zürich von Prof. Marcel Bucher (seit November 2006 an der Universität Köln auf dem gleichen Forschungsgebiet tätig) und jenes von Prof. Thomas Boller an der Universität Basel, sowie Dr. Peter Gehrig vom Functional Geno-mics Center Zurich der Universität Zürich kamen zu einer überraschenden Ant-wort, wie sie in der jüngsten Ausgabe des Fachmagazins Science berichten: Das auslösende Signal ist nämlich Lysophosphatidylcholin (LPC), ein Abbau-produkt des universellen Membranstoffs Phosphatidylcholin. LPC war bisher nur in der medizinischen Forschung als Signalstoff bekannt, zum Beispiel bei der Entstehung entzündlicher Krankheiten. Die Forschung an pflanzlichen Zellen wie jene in der Mykorrhiza könnte weitere wichtige Erkenntnisse über die Funk-tion von LPC in lebenden Zellen unterschiedlicher Organismen zu Tage fördern.
Energieintensives Düngen reduzieren
Die neuesten Forschungsergebnisse leisten einen weiteren Beitrag dazu, das Zusammenleben zwischen Pflanzen und Pilzen in der Mykorrhiza noch besser zu verstehen. Wenn die molekularen Mechanismen, welche zu einer funktionie-renden Mykorrhiza führen, bekannt sind, kann die Nährstoffeffizienz bei Kulturpflanzen verbessert werden. Ein Einsatz der Mykorrhiza in der modernen Landwirtschaft kann - bei richtiger Anwendung - den Einsatz von teuren und energieintensiven Düngern massiv reduzieren und leistet damit einen Beitrag zur Nachhaltigkeit und Umweltverträglichkeit.
Zurich-Basel Plant Science Center
Das Zurich-Basel Plant Science Center (PSC) ist ein interdisziplinärer Verbund von Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern, zu dem sich Anfang 2002 acht Institute der ETH Zürich, der Universität Zürich und der Universität Basel zusammengeschlossen haben. Im PSC soll der wissenschaftliche Austausch gefördert werden, so dass innovative und komplexe Projekte auf hohem wissenschaftlichem Niveau geplant und ausgeführt werden können. Seit dem Wintersemester 2006/2007 bietet das PSC "Master's Studies and Master's Courses in Plant Sciences" an. Das Programm wird gemeinschaftlich von 6 Masterstudiengängen der beteiligten Hochschulen getragen und durch internationale Experten in allen Bereichen der Pflanzenwissenschaften unterstützt.

Originalbeitrag: David Drissner, Gernot Kunze, Nico Callewaert, Peter Gehrig, M'Barek Tamasloukht, Thomas Boller, Georg Felix, Nikolaus Amrhein, Marcel Bucher: Lyso-Phosphatidylcholine Is a Signal in the Arbuscular Mycorrhizal Symbiosis, Science 12 October 2007, DOI: 10.1126/science.114648

Hans Syfrig | idw
Weitere Informationen:
http://www.unibas.ch

Weitere Berichte zu: ETH LPC Mykorrhiza Nährstoffaufnahme PSC Science Wurzeln

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Biowissenschaften Chemie:

nachricht Symbiose-Bakterien: Vom blinden Passagier zum Leibwächter des Wollkäfers
28.04.2017 | Johannes Gutenberg-Universität Mainz

nachricht Forschungsteam entdeckt Mechanismus zur Aktivierung der Reproduktion bei Pflanzen
28.04.2017 | Universität Hamburg

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: TU Chemnitz präsentiert weltweit einzigartige Pilotanlage für nachhaltigen Leichtbau

Wickelprinzip umgekehrt: Orbitalwickeltechnologie soll neue Maßstäbe in der großserientauglichen Fertigung komplexer Strukturbauteile setzen

Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter des Bundesexzellenzclusters „Technologiefusion für multifunktionale Leichtbaustrukturen" (MERGE) und des Instituts für...

Im Focus: Smart Wireless Solutions: EU-Großprojekt „DEWI“ liefert Innovationen für eine drahtlose Zukunft

58 europäische Industrie- und Forschungspartner aus 11 Ländern forschten unter der Leitung des VIRTUAL VEHICLE drei Jahre lang, um Europas führende Position im Bereich Embedded Systems und dem Internet of Things zu stärken. Die Ergebnisse von DEWI (Dependable Embedded Wireless Infrastructure) wurden heute in Graz präsentiert. Zu sehen war eine Fülle verschiedenster Anwendungen drahtloser Sensornetzwerke und drahtloser Kommunikation – von einer Forschungsrakete über Demonstratoren zur Gebäude-, Fahrzeug- oder Eisenbahntechnik bis hin zu einem voll vernetzten LKW.

Was vor wenigen Jahren noch nach Science-Fiction geklungen hätte, ist in seinem Ansatz bereits Wirklichkeit und wird in Zukunft selbstverständlicher Teil...

Im Focus: Weltweit einzigartiger Windkanal im Leipziger Wolkenlabor hat Betrieb aufgenommen

Am Leibniz-Institut für Troposphärenforschung (TROPOS) ist am Dienstag eine weltweit einzigartige Anlage in Betrieb genommen worden, mit der die Einflüsse von Turbulenzen auf Wolkenprozesse unter präzise einstellbaren Versuchsbedingungen untersucht werden können. Der neue Windkanal ist Teil des Leipziger Wolkenlabors, in dem seit 2006 verschiedenste Wolkenprozesse simuliert werden. Unter Laborbedingungen wurden z.B. das Entstehen und Gefrieren von Wolken nachgestellt. Wie stark Luftverwirbelungen diese Prozesse beeinflussen, konnte bisher noch nicht untersucht werden. Deshalb entstand in den letzten Jahren eine ergänzende Anlage für rund eine Million Euro.

Die von dieser Anlage zu erwarteten neuen Erkenntnisse sind wichtig für das Verständnis von Wetter und Klima, wie etwa die Bildung von Niederschlag und die...

Im Focus: Nanoskopie auf dem Chip: Mikroskopie in HD-Qualität

Neue Erfindung der Universitäten Bielefeld und Tromsø (Norwegen)

Physiker der Universität Bielefeld und der norwegischen Universität Tromsø haben einen Chip entwickelt, der super-auflösende Lichtmikroskopie, auch...

Im Focus: Löschbare Tinte für den 3-D-Druck

Im 3-D-Druckverfahren durch Direktes Laserschreiben können Mikrometer-große Strukturen mit genau definierten Eigenschaften geschrieben werden. Forscher des Karlsruher Institus für Technologie (KIT) haben ein Verfahren entwickelt, durch das sich die 3-D-Tinte für die Drucker wieder ‚wegwischen‘ lässt. Die bis zu hundert Nanometer kleinen Strukturen lassen sich dadurch wiederholt auflösen und neu schreiben - ein Nanometer entspricht einem millionstel Millimeter. Die Entwicklung eröffnet der 3-D-Fertigungstechnik vielfältige neue Anwendungen, zum Beispiel in der Biologie oder Materialentwicklung.

Beim Direkten Laserschreiben erzeugt ein computergesteuerter, fokussierter Laserstrahl in einem Fotolack wie ein Stift die Struktur. „Eine Tinte zu entwickeln,...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

Internationaler Tag der Immunologie - 29. April 2017

28.04.2017 | Veranstaltungen

Kampf gegen multiresistente Tuberkulose – InfectoGnostics trifft MYCO-NET²-Partner in Peru

28.04.2017 | Veranstaltungen

123. Internistenkongress: Traumata, Sprachbarrieren, Infektionen und Bürokratie – Herausforderungen

27.04.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Über zwei Millionen für bessere Bordnetze

28.04.2017 | Förderungen Preise

Symbiose-Bakterien: Vom blinden Passagier zum Leibwächter des Wollkäfers

28.04.2017 | Biowissenschaften Chemie

Wie Pflanzen ihre Zucker leitenden Gewebe bilden

28.04.2017 | Biowissenschaften Chemie