Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Neue Pflanzenarten entstehen häufiger als gedacht durch Genom-Vervielfältigung

12.08.2009
Eine Vervielfältigung des Chromosomensatzes ("Polyploidie") trägt bei Farn- und Blütenpflanzen rund viermal häufiger zur Entstehung neuer Arten bei als bislang angenommen. Das ist das Ergebnis einer Studie, die ein Wissenschaftler der Universität Münster gemeinsam mit Kollegen aus den USA und Kanada durchgeführt hat.

Mit "Polyploidie" bezeichnen Biologen eine vererbbare Erhöhung der Anzahl von Kopien des Genoms. Jedes Chromosom, also jede Einheit des Genoms, liegt dann in den Zellen statt wie üblich in zwei Kopien mindestens dreimal vor.

Während dieses Phänomen im Tierreich nur selten vorkommt, ist es bei Pflanzen häufig. Oft treten durch diese Vervielfältigung neue Merkmale auf, so dass neue Formen der Pflanze und schließlich neue Arten entstehen können. Viele Nutzpflanzen wie Weizen, Mais oder Kartoffeln sind polyploid und dadurch ertragreicher als die Wildformen.

Für ihre Untersuchung haben die Wissenschaftler vorhandene genetische Daten von mehr als 28.000 Gefäßpflanzenarten (Farn- und Blütenpflanzen) verglichen und rund 2000 Artbildungsereignisse untersucht. Bei Blütenpflanzen ist die Entstehung neuer Arten in 15 Prozent der Ereignisse mit einer Erhöhung der Anzahl der Genom-Kopien verbunden. Bei Farnen sind es sogar 31 Prozent. Rund 35 Prozent der untersuchten Arten sind polyploid. "Die Entstehung neuer Arten durch das Auftreten von Polyploidie ist bei Gefäßpflanzen viel häufiger als bislang angenommen", sagt Troy Wood vom Institut für Evolution und Biodiversität der Universität Münster, der federführend an der Studie beteiligt ist. "Pünktlich zum Darwin-Jahr ist es uns gelungen, das Geheimnis des Ursprungs eines großen Teils der Artenvielfalt bei Pflanzen zu erklären."

Die Studie zeigt auch, dass Pflanzen, die einen vervielfältigten Chromosomensatz haben, nicht mehr neue Arten hervorbringen als ihre engen Verwandten mit einem einfachen oder weniger stark vervielfältigten Chromosomensatz. Wood sagt dazu: "Das ist auch ein wichtiges Ergebnis. Viele Botaniker sehen in dem Auftreten von Polyploidie eine Anpassung, die mit einem evolutionären Vorteil verbunden ist. Unsere Untersuchung legt nahe, dass dies nicht unbedingt der Fall sein muss."

Ihre neuen Erkenntnisse zur Evolution der Pflanzen haben die Forscher in der aktuellen Ausgabe der Fachzeitschrift "Proceedings of the National Academy of Sciences of the USA" (PNAS, "Early Edition") veröffentlicht.

Literatur:

Wood T. et al. (2009): The frequency of polyploid speciation in vascular plants. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America, Published online before print August 10, 2009, doi: 10.1073/pnas.0811575106

Dr. Christina Heimken | idw
Weitere Informationen:
http://ieb.uni-muenster.de/
http://www.pnas.org/content/early/2009/08/05/0811575106.full.pdf+html

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Biowissenschaften Chemie:

nachricht Entzündung weckt Schläfer
29.03.2017 | Eidgenössische Technische Hochschule Zürich (ETH Zürich)

nachricht Rostocker Forscher wollen Glyphosat „entzaubern“
29.03.2017 | Universität Rostock

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: Quantenkommunikation: Wie man das Rauschen überlistet

Wie kann man Quanteninformation zuverlässig übertragen, wenn man in der Verbindungsleitung mit störendem Rauschen zu kämpfen hat? Uni Innsbruck und TU Wien präsentieren neue Lösungen.

Wir kommunizieren heute mit Hilfe von Funksignalen, wir schicken elektrische Impulse durch lange Leitungen – doch das könnte sich bald ändern. Derzeit wird...

Im Focus: Entwicklung miniaturisierter Lichtmikroskope - „ChipScope“ will ins Innere lebender Zellen blicken

Das Institut für Halbleitertechnik und das Institut für Physikalische und Theoretische Chemie, beide Mitglieder des Laboratory for Emerging Nanometrology (LENA), der Technischen Universität Braunschweig, sind Partner des kürzlich gestarteten EU-Forschungsprojektes ChipScope. Ziel ist es, ein neues, extrem kleines Lichtmikroskop zu entwickeln. Damit soll das Innere lebender Zellen in Echtzeit beobachtet werden können. Sieben Institute in fünf europäischen Ländern beteiligen sich über die nächsten vier Jahre an diesem technologisch anspruchsvollen Projekt.

Die zukünftigen Einsatzmöglichkeiten des neu zu entwickelnden und nur wenige Millimeter großen Mikroskops sind äußerst vielfältig. Die Projektpartner haben...

Im Focus: A Challenging European Research Project to Develop New Tiny Microscopes

The Institute of Semiconductor Technology and the Institute of Physical and Theoretical Chemistry, both members of the Laboratory for Emerging Nanometrology (LENA), at Technische Universität Braunschweig are partners in a new European research project entitled ChipScope, which aims to develop a completely new and extremely small optical microscope capable of observing the interior of living cells in real time. A consortium of 7 partners from 5 countries will tackle this issue with very ambitious objectives during a four-year research program.

To demonstrate the usefulness of this new scientific tool, at the end of the project the developed chip-sized microscope will be used to observe in real-time...

Im Focus: Das anwachsende Ende der Ordnung

Physiker aus Konstanz weisen sogenannte Mermin-Wagner-Fluktuationen experimentell nach

Ein Kristall besteht aus perfekt angeordneten Teilchen, aus einer lückenlos symmetrischen Atomstruktur – dies besagt die klassische Definition aus der Physik....

Im Focus: Wegweisende Erkenntnisse für die Biomedizin: NAD⁺ hilft bei Reparatur geschädigter Erbinformationen

Eine internationale Forschergruppe mit dem Bayreuther Biochemiker Prof. Dr. Clemens Steegborn präsentiert in 'Science' neue, für die Biomedizin wegweisende Forschungsergebnisse zur Rolle des Moleküls NAD⁺ bei der Korrektur von Schäden am Erbgut.

Die Zellen von Menschen und Tieren können Schäden an der DNA, dem Träger der Erbinformation, bis zu einem gewissen Umfang selbst reparieren. Diese Fähigkeit...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

Industriearbeitskreis »Prozesskontrolle in der Lasermaterialbearbeitung ICPC« lädt nach Aachen ein

28.03.2017 | Veranstaltungen

Neue Methoden für zuverlässige Mikroelektronik: Internationale Experten treffen sich in Halle

28.03.2017 | Veranstaltungen

Wie Menschen wachsen

27.03.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Organisch-anorganische Heterostrukturen mit programmierbaren elektronischen Eigenschaften

29.03.2017 | Energie und Elektrotechnik

Klein bestimmt über groß?

29.03.2017 | Physik Astronomie

OLED-Produktionsanlage aus einer Hand

29.03.2017 | Messenachrichten