Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Blütenendfäule: Transportprotein identifiziert

23.11.2011
Eine mangelhafte Calciumverteilung in Nutz- und Agrarpflanzen verursacht jährlich grosse Ertragsausfälle.

Nun hat ein koreanisch-schweizerisches Forschungsteam unter der Co-Leitung von Pflanzenphysiologen der Universität Zürich ein Protein identifiziert, das den Calciumtransport von der Pflanzenwurzel bis zum Spross regelt. Das spezifische Transportprotein liefert für die Züchtung einen ersten Ansatz, um Mangelerscheinungen bei Nahrungspflanzen zu beheben.


Blütenendfäule bei Tomaten. Bild: Agroscope


Stippiger Apfel aufgrund mangelhafter Calciumverteilung. Bild: Agroscope

Blütenendfäule bei Tomaten und Gurken, stippige Äpfel – die unschönen Flecken auf Früchten und Gemüsen beeinträchtigen nicht nur den Geschmack, sondern verursachen jährlich grosse Ernteeinbussen. Die charakteristischen Flecken und Schadstellen sind auf ungenügende Calciumaufnahme bzw. gestörten Calciumtransport innerhalb der Pflanze zurückzuführen. Die Schäden treten folglich auch dann auf, wenn der Boden genügend Calcium bereitstellt.

Ein Team unter der Leitung von Wissenschaftlern der Universität Zürich und Pohang University of Science and Technology (Korea) hat erstmals ein Protein identifiziert, das für den Calciumtransport von der Wurzel zum Spross verantwortlich ist. «Pflanzen zeigen ohne dieses Transportprotein ein verkümmertes Wachstum», erklärt Enrico Martinoia, Professor für molekulare Pflanzenbiologie an der Universität Zürich.

Calciumaufnahme über Wurzelepidermis

Calcium sorgt bei Pflanzen für stabile Zellwände und übermittelt Signale innerhalb der Zellen. Die Calciumkonzentration variiert innerhalb der Pflanze je nach Bereich, was komplexe Regel- und Transportmechanismen erfordert. Wie und von welchem Gewebe Calcium-Ionen von den Wurzeln aufgenommen und in den Spross der Pflanze transportiert werden, war bis anhin weitgehend unbekannt.

Um diese Fragen zu klären, untersuchten die Wissenschaftler die Kulturpflanze «Brassica Juncea», im Volksmund als brauner oder indischer Senf bekannt, und die Modellpflanze «Arabidopsis thaliana», Ackerschmalwand. Die Forscher identifizierten ein spezifisches Transportprotein, das Calcium-Ionen von der Wurzel in den Pflanzenspross transportiert. Weiter zeigen sie in ihrer kürzlich in «Proceedings of the National Academy of Sciences» publizierten Arbeit, dass die Calciumaufnahme über die Wurzelepidermis erfolgt und nicht wie bisher vermutet über das Endoderm. Die Identifikation des Transportproteins für Calcium ist ein erster Ansatz, um die gefürchteten Mangelerscheinungen bei Nahrungspflanzen zu eliminieren.

Literatur:
Wong-Yong Song, Kwan-Sam Choi, De Angeli Alexis, Enrico Martinoia and Youngsook Lee. Brassica juncea plant cadmium resistance 1 protein (PCR1) facilitates the radial transport of calcium in the root. PNAS. October 14, 2011. doi: 10.1073/pnas.1104905108
Kontakt:
Prof. Dr. Enrico Martinoia
Institut für Pflanzenbiologie
Universität Zürich
8008 Zürich
Tel. +41 44 634 82 22
E-Mail: enrico.martinoia@botinst.uzh.ch

Nathalie Huber | Universität Zürich
Weitere Informationen:
http://www.mediadesk.uzh.ch/

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Biowissenschaften Chemie:

nachricht Mit grüner Chemie gegen Malaria
21.02.2018 | Max-Planck-Gesellschaft zur Förderung der Wissenschaften e.V.

nachricht Vom künstlichen Hüftgelenk bis zum Fahrradsattel
21.02.2018 | Frankfurt University of Applied Sciences

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: Innovation im Leichtbaubereich: Belastbares Sandwich aus Aramid und Carbon

Die Entwicklung von Leichtbaustrukturen ist eines der zentralen Zukunftsthemen unserer Gesellschaft. Besonders in der Luftfahrtindustrie und in anderen Transportbereichen sind Leichtbaustrukturen gefragt. Sie ermöglichen Energieeinsparungen und reduzieren den Ressourcenverbrauch bei Treibstoffen und Material. Zum Einsatz kommen dabei Verbundmaterialien in der so genannten Sandwich-Bauweise. Diese bestehen aus zwei dünnen, steifen und hochfesten Deckschichten mit einer dazwischen liegenden dicken, vergleichsweise leichten und weichen Mittelschicht, dem Sandwich-Kern.

Aramidpapier ist ein etabliertes Material für solche Sandwichkerne. Sein mechanisches Strukturversagen ist jedoch noch unzureichend erforscht: Bislang fehlten...

Im Focus: Die Brücke, die sich dehnen kann

Brücken verformen sich, daher baut man normalerweise Dehnfugen ein. An der TU Wien wurde eine Technik entwickelt, die ohne Fugen auskommt und dadurch viel Geld und Aufwand spart.

Wer im Auto mit flottem Tempo über eine Brücke fährt, spürt es sofort: Meist rumpelt man am Anfang und am Ende der Brücke über eine Dehnfuge, die dort...

Im Focus: Eine Frage der Dynamik

Die meisten Ionenkanäle lassen nur eine ganz bestimmte Sorte von Ionen passieren, zum Beispiel Natrium- oder Kaliumionen. Daneben gibt es jedoch eine Reihe von Kanälen, die für beide Ionensorten durchlässig sind. Wie den Eiweißmolekülen das gelingt, hat jetzt ein Team um die Wissenschaftlerin Han Sun (FMP) und die Arbeitsgruppe von Adam Lange (FMP) herausgefunden. Solche nicht-selektiven Kanäle besäßen anders als die selektiven eine dynamische Struktur ihres Selektivitätsfilters, berichten die FMP-Forscher im Fachblatt Nature Communications. Dieser Filter könne zwei unterschiedliche Formen ausbilden, die jeweils nur eine der beiden Ionensorten passieren lassen.

Ionenkanäle sind für den Organismus von herausragender Bedeutung. Wenn zum Beispiel Sinnesreize wahrgenommen, ans Gehirn weitergeleitet und dort verarbeitet...

Im Focus: In best circles: First integrated circuit from self-assembled polymer

For the first time, a team of researchers at the Max-Planck Institute (MPI) for Polymer Research in Mainz, Germany, has succeeded in making an integrated circuit (IC) from just a monolayer of a semiconducting polymer via a bottom-up, self-assembly approach.

In the self-assembly process, the semiconducting polymer arranges itself into an ordered monolayer in a transistor. The transistors are binary switches used...

Im Focus: Erste integrierte Schaltkreise (IC) aus Plastik

Erstmals ist es einem Forscherteam am Max-Planck-Institut (MPI) für Polymerforschung in Mainz gelungen, einen integrierten Schaltkreis (IC) aus einer monomolekularen Schicht eines Halbleiterpolymers herzustellen. Dies erfolgte in einem sogenannten Bottom-Up-Ansatz durch einen selbstanordnenden Aufbau.

In diesem selbstanordnenden Aufbauprozess ordnen sich die Halbleiterpolymere als geordnete monomolekulare Schicht in einem Transistor an. Transistoren sind...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

DFG unterstützt Kongresse und Tagungen - April 2018

21.02.2018 | Veranstaltungen

Tag der Seltenen Erkrankungen – Deutsche Leberstiftung informiert über seltene Lebererkrankungen

21.02.2018 | Veranstaltungen

Digitalisierung auf dem Prüfstand: Hochkarätige Konferenz zu Empowerment in der agilen Arbeitswelt

20.02.2018 | Veranstaltungen

VideoLinks
Wissenschaft & Forschung
Weitere VideoLinks im Überblick >>>
 
Aktuelle Beiträge

Kameratechnologie in Fahrzeugen: Bilddaten latenzarm komprimiert

21.02.2018 | Messenachrichten

Mit grüner Chemie gegen Malaria

21.02.2018 | Biowissenschaften Chemie

Periimplantitis: BMBF fördert zahnärztliches Verbund-Projekt mit 1,1 Millionen Euro

21.02.2018 | Förderungen Preise

Weitere B2B-VideoLinks
IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics