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 Das Geheimnis der Sojabohne: Mainzer Forscher untersuchen Ölkörperchen in Sojabohnen
20.06.2018 | Max-Planck-Institut für Polymerforschung

nachricht Schlüsselmolekül des Alterns entdeckt
20.06.2018 | Deutsches Krebsforschungszentrum

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: Temperaturgesteuerte Faser-Lichtquelle mit flüssigem Kern

Die moderne medizinische Bildgebung und neue spektroskopische Verfahren benötigen faserbasierte Lichtquellen, die breitbandiges Laserlicht im nahen und mittleren Infrarotbereich erzeugen. Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler des Leibniz-Instituts für Photonische Technologien Jena (Leibniz-IPHT) zeigen in einer aktuellen Veröffentlichung im renommierten Fachblatt Optica, dass sie die optischen Eigenschaften flüssigkeitsgefüllter Fasern und damit die Bandbreite des Laserlichts gezielt über die Umgebungstemperatur steuern können.

Das Besondere an den untersuchten Fasern ist ihr Kern. Er ist mit Kohlenstoffdisulfid gefüllt - einer flüssigen chemischen Verbindung mit hoher optischer...

Im Focus: Temperature-controlled fiber-optic light source with liquid core

In a recent publication in the renowned journal Optica, scientists of Leibniz-Institute of Photonic Technology (Leibniz IPHT) in Jena showed that they can accurately control the optical properties of liquid-core fiber lasers and therefore their spectral band width by temperature and pressure tuning.

Already last year, the researchers provided experimental proof of a new dynamic of hybrid solitons– temporally and spectrally stationary light waves resulting...

Im Focus: Revolution der Rohre

Forscher*innen des Instituts für Sensor- und Aktortechnik (ISAT) der Hochschule Coburg lassen Rohrleitungen, Schläuchen oder Behältern in Zukunft regelrecht Ohren wachsen. Sie entwickelten ein innovatives akustisches Messverfahren, um Ablagerungen in Rohren frühzeitig zu erkennen.

Rückstände in Abflussleitungen führen meist zu unerfreulichen Folgen. Ein besonderes Gefährdungspotential birgt der Biofilm – eine Schleimschicht, in der...

Im Focus: Überdosis Calcium

Nanokristalle beeinflussen die Differenzierung von Stammzellen während der Knochenbildung

Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler der Universitäten Freiburg und Basel haben einen Hauptschalter für die Regeneration von Knochengewebe identifiziert....

Im Focus: Overdosing on Calcium

Nano crystals impact stem cell fate during bone formation

Scientists from the University of Freiburg and the University of Basel identified a master regulator for bone regeneration. Prasad Shastri, Professor of...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

DFG unterstützt Kongresse und Tagungen im August 2018

20.06.2018 | Veranstaltungen

Hengstberger-Symposium zur Sternentstehung

19.06.2018 | Veranstaltungen

LymphomKompetenz KOMPAKT: Neues vom EHA2018

19.06.2018 | Veranstaltungen

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

DFG unterstützt Kongresse und Tagungen im August 2018

20.06.2018 | Veranstaltungsnachrichten

Breitbandservices von DNS:NET erweitert

20.06.2018 | Unternehmensmeldung

Mit Parasiten infizierte Stichlinge beeinflussen Verhalten gesunder Artgenossen

20.06.2018 | Biowissenschaften Chemie

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