Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Evolutionäre Erfolgsstrategie der Pflanzen

15.12.2014

Göttinger Wissenschaftler untersuchen asexuelle Fortpflanzung beim Hahnenfuß

Die Kreuzung von zwei sexuellen Pflanzenarten kann spontan dazu führen, dass sich die Hybride auf asexuelle Weise fortpflanzt. Das haben Wissenschaftler der Universität Göttingen am Beispiel verschiedener Hahnenfuß-Arten herausgefunden.


Johanniskraut: eine der vielen Blütenpflanzen, die asexuelle Fortpflanzung in natürlichen Populationen zeigen.

Foto: Timothy Sharbel


Aus der Kreuzung zweier unterschiedlicher, sexueller Hahnenfuß-Arten resultierten Hybriden, die spontan asexuelle Fortpflanzung und reduzierte Blüten zeigen.

Durch experimentelle Kreuzungen, mikroskopische Untersuchungen und Genommessungen konnten die Forscher zeigen, dass schon in der ersten Generation von hybriden Pflanzen eine spontane Änderung des Reproduktionsmodus einsetzen kann. In einem Folgeprojekt wollen sie untersuchen, ob dies auch auf die zweite Generation zutrifft.

„Der spontane Wechsel zu asexueller Fortpflanzung ist vermutlich ein Ausweg aus der Sterilität, die bei hybriden Pflanzen häufig auftritt“, erklärt Prof. Dr. Elvira Hörandl, Leiterin der Abteilung Systematische Botanik an der Universität Göttingen. Die Forscher entdeckten bei den untersuchten Pflanzen Defekte bei der Bildung der Geschlechtszellen, wie sie bei Kreuzungen von Arten mit verschiedenen Chromosomensätzen häufig vorkommen. Mit Hilfe der asexuellen Samenbildung kann die Pflanze diese Probleme umgehen und sich trotzdem erfolgreich fortpflanzen.

Allerdings gibt die Pflanze die sexuelle Fortpflanzung nicht völlig auf. Asexuelle Fortpflanzung galt bislang als evolutionäre Sackgasse, weil der Verlust von genetischer Variation und Anpassungsfähigkeit zu einem frühzeitigen Aussterben der Linien führen kann.

Eine weitere aktuelle Untersuchung revidiert dieses Bild jedoch: Durch eine Bestandsaufnahme der Literatur für alle Gattungen der Blütenpflanzen konnten die Wissenschaftler zeigen, dass das Phänomen der asexuellen Samenbildung vor allem in großen, artenreichen und geografisch weit verbreiteten Pflanzenfamilien auftritt. Demnach scheint es paradoxerweise einen Zusammenhang zwischen asexueller Fortpflanzung und Biodiversität zu geben. Die Daten sind im Internet unter www.apomixis.uni-goettingen.de zu finden.

„Asexuelle Fortpflanzung ist also kein starres System, wie man früher vermutet hat, sondern möglicherweise eine flexible Strategie der Evolution“, so Prof. Hörandl. „Mit ‚ein bisschen Sex‘ bleiben offenbar die genetischen Kontrollmechanismen für die sexuelle Fortpflanzung soweit intakt, dass asexuelle Pflanzen die Möglichkeit haben, wieder zu sexueller Fortpflanzung zurückzukehren. Damit könnten die vielen neuen Entwicklungslinien, die durch Hybridbildung entstehen, eine Chance bekommen, längerfristig neue Lebensräume zu erobern und sich zu etablieren.“

Originalveröffentlichungen (open access):
Diego Hojsgaard et al. Emergence of apospory and bypass of meiosis via apomixis after sexual hybridisation and polyploidisation. New Phytologist 2014. Doi: 10.1111/nph.12954.
Diego Hojsgaard et al. Taxonomy and Biogeography of Apomixis in Angiosperms and Associated Biodiversity Characteristics. Critical Review in Plant Sciences 2014. Doi: 10.1080/07352689.2014.898488.

Kontaktadressen:
Dr. Diego Hojsgaard
Georg-August-Universität Göttingen
Fakultät für Biologie und Psychologie
Albrecht-Haller-Institut für Pflanzenwissenschaften
Abteilung Systematische Botanik
Untere Karspüle 2, 37073 Göttingen, Telefon (0551) 39-5731
E-Mail: diego.hojsgaard@biologie.uni-goettingen.de

Prof. Dr. Elvira Hörandl
Georg-August-Universität Göttingen
Fakultät für Biologie und Psychologie
Albrecht-Haller-Institut für Pflanzenwissenschaften
Abteilung Systematische Botanik
Untere Karspüle 2, 37073 Göttingen, Telefon (0551) 39-7843
E-Mail: elvira.hoerandl@biologie.uni-goettingen.de

Weitere Informationen:

http://www.uni-goettingen.de/de/153591.html

Thomas Richter | idw - Informationsdienst Wissenschaft

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Biowissenschaften Chemie:

nachricht Multifunktionaler Mikroschwimmer transportiert Fracht und zerstört sich selbst
26.04.2018 | Max-Planck-Institut für Intelligente Systeme

nachricht Der lange Irrweg der ADP Ribosylierung
26.04.2018 | Max-Planck-Institut für Biologie des Alterns

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: Why we need erasable MRI scans

New technology could allow an MRI contrast agent to 'blink off,' helping doctors diagnose disease

Magnetic resonance imaging, or MRI, is a widely used medical tool for taking pictures of the insides of our body. One way to make MRI scans easier to read is...

Im Focus: Fraunhofer ISE und teamtechnik bringen leitfähiges Kleben für Siliciumsolarzellen zu Industriereife

Das Kleben der Zellverbinder von Hocheffizienz-Solarzellen im industriellen Maßstab ist laut dem Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme ISE und dem Anlagenhersteller teamtechnik marktreif. Als Ergebnis des gemeinsamen Forschungsprojekts »KleVer« ist die Klebetechnologie inzwischen so weit ausgereift, dass sie als alternative Verschaltungstechnologie zum weit verbreiteten Weichlöten angewendet werden kann. Durch die im Vergleich zum Löten wesentlich niedrigeren Prozesstemperaturen können vor allem temperatursensitive Hocheffizienzzellen schonend und materialsparend verschaltet werden.

Dabei ist der Durchsatz in der industriellen Produktion nur geringfügig niedriger als beim Verlöten der Zellen. Die Zuverlässigkeit der Klebeverbindung wurde...

Im Focus: BAM@Hannover Messe: Innovatives 3D-Druckverfahren für die Raumfahrt

Auf der Hannover Messe 2018 präsentiert die Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung (BAM), wie Astronauten in Zukunft Werkzeug oder Ersatzteile per 3D-Druck in der Schwerelosigkeit selbst herstellen können. So können Gewicht und damit auch Transportkosten für Weltraummissionen deutlich reduziert werden. Besucherinnen und Besucher können das innovative additive Fertigungsverfahren auf der Messe live erleben.

Pulverbasierte additive Fertigung unter Schwerelosigkeit heißt das Projekt, bei dem ein Bauteil durch Aufbringen von Pulverschichten und selektivem...

Im Focus: BAM@Hannover Messe: innovative 3D printing method for space flight

At the Hannover Messe 2018, the Bundesanstalt für Materialforschung und-prüfung (BAM) will show how, in the future, astronauts could produce their own tools or spare parts in zero gravity using 3D printing. This will reduce, weight and transport costs for space missions. Visitors can experience the innovative additive manufacturing process live at the fair.

Powder-based additive manufacturing in zero gravity is the name of the project in which a component is produced by applying metallic powder layers and then...

Im Focus: IWS-Ingenieure formen moderne Alu-Bauteile für zukünftige Flugzeuge

Mit Unterdruck zum Leichtbau-Flugzeug

Ingenieure des Fraunhofer-Instituts für Werkstoff- und Strahltechnik (IWS) in Dresden haben in Kooperation mit Industriepartnern ein innovatives Verfahren...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

Konferenz »Encoding Cultures. Leben mit intelligenten Maschinen« | 27. & 28.04.2018 ZKM | Karlsruhe

26.04.2018 | Veranstaltungen

Konferenz zur Marktentwicklung von Gigabitnetzen in Deutschland

26.04.2018 | Veranstaltungen

infernum-Tag 2018: Digitalisierung und Nachhaltigkeit

24.04.2018 | Veranstaltungen

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

Weltrekord an der Uni Paderborn: Optische Datenübertragung mit 128 Gigabits pro Sekunde

26.04.2018 | Informationstechnologie

Multifunktionaler Mikroschwimmer transportiert Fracht und zerstört sich selbst

26.04.2018 | Biowissenschaften Chemie

Berner Mars-Kamera liefert erste farbige Bilder vom Mars

26.04.2018 | Physik Astronomie

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