Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Wie die Pflanze ihre erste Wurzel bildet

11.03.2010
Tübinger Entwicklungsgenetiker erforschen Musterbildung im Embryo - Veröffentlichung in 'Nature'

Die Wurzel und andere Grundorgane der ausgewachsenen Pflanze werden bereits im Embryo angelegt. Dafür muss sich schon im winzigen Zellknäuel die Identität der Zellen herausbilden. In der Pflanzenentwicklung hängt die Übernahme bestimmter Aufgaben einer Zelle eng mit den Informationen zusammen, die sie über ihre Position im Zellverband hat.

Die Entwicklungsgenetiker Dr. Alexandra Schlereth, Marika Kientz und Prof. Gerd Jürgens vom Zentrum für Molekularbiologie der Pflanzen (ZMBP) der Universität Tübingen haben an der Modellpflanze Ackerschmalwand (Arabidopsis thaliana) erforscht, wie sich bei der Entwicklung des Embryos das erste Wurzelgewebe herausbildet. Die Forschungsarbeit, die von der Fachzeitschrift Nature am 10. März 2010 vorab online veröffentlicht wurde, entstand in Zusammenarbeit mit Prof. Dolf Weijers (zuvor ebenfalls am ZMBP) und seiner Gruppe an der Universität Wageningen, sowie Dr. Markus Schmid vom Max-Planck-Institut für Entwicklungsbiologie in Tübingen. Mit der Erforschung solch hochkomplizierter, aber sehr grundlegender Vorgänge in Pflanzen wird die Basis für viele weitere Forschungsarbeiten auch in der anwendungsorientierten Entwicklung geschaffen.

Im Samen der Ackerschmalwand bildet sich der Embryo aus der befruchten Eizelle heraus, die sich zunächst in zwei Tochterzellen teilt. Dabei entsteht beinahe der gesamte Embryo aus einer der beiden Tochterzellen, während die andere ein Verbindungsgewebe hervorbringt, das den Embryo im Nährgewebe verankert. Erst wenn der Embryo zu einem kleinen Zellknäuel herangewachsen ist, wird die an den Embryo angrenzende Zelle des Verbindungsgewebes durch aktivierende Signale vom Embryo dazu gebracht, Teil des Embryos zu werden und das Wurzelgewebe zu gründen. Die Wissenschaftler haben diese Abläufe unter der Leitung von Prof. Gerd Jürgens im Detail untersucht und konnten etliche der Mitspieler im komplizierten Regulierungsgeflecht identifizieren.

Die Ausbildung des Wurzelgewebes hängt zum einen von der Anhäufung des Pflanzenhormons Auxin ab, das verstärkt von dem Steuerungsfaktor Monopteros vom Embryo zur Wurzelgründungszelle gelenkt wird. Doch das reicht nicht aus. Die Forscher folgerten, dass Monopteros gezielt weitere Gene aktivieren muss. Bei einer umfassenden Erhebung aller von Monopteros aktivierten Gene fanden sie vier Gene, die bereits während der Embryonalentwicklung eine Rolle spielen. Zwei davon, TMO5 und TMO7 (TMO = Target of MOnopteros), erwiesen sich in weiteren Tests als notwendig für die Ausbildung des Wurzelgewebes. Das vom TMO7-Gen gebildete Protein muss dazu vom Ort seines Entstehens im Embryo in die Wurzelgründungszelle wandern. Es stellt somit ein bisher noch nicht bekanntes interzelluläres Signal bei der Wurzelbildung des Embryos dar. Die detektivische Suche im Genetiklabor der Pflanzenforscher wird damit nicht beendet sein. Denn TMO7 ist wiederum ein Steuerungsfaktor, der in weitere Regulierungsgeflechte der Pflanzenentwicklung eingebunden ist.

Weitere Informationen:

Die Veröffentlichung: Alexandra Schlereth, Barbara Möller, Weilin Liu, Marika Kientz, Jacky Flipse, Eike H. Rademacher, Markus Schmid, Gerd Jürgens und Dolf Weijers: MONOPTEROS controls embryonic root initiation by regulating a mobile transcription factor. Nature, Online-Publikation vorab am 10. März 2010, doi 10.1038/nature08836.

Prof. Gerd Jürgens
Zentrum für Molekularbiologie der Pflanzen (ZMBP)
Entwicklungsgenetik
Auf der Morgenstelle 3
72076 Tübingen
T. 0 70 71/29-7 88 87
E-Mail: gerd.juergens [at] zmbp.uni-tuebingen.de
Eberhard Karls Universität Tübingen
Hochschulkommunikation
Abteilung Presse und Forschungsberichterstattung
Michael Seifert
Wilhelmstr. 5 · 72074 Tübingen
Tel.: 0 70 71 · 29 · 7 67 89 · Fax: 0 70 71 · 29 · 5566
E-Mail: michael.seifert[at]uni-tuebingen.de

Michael Seifert | idw
Weitere Informationen:
http://www.uni-tuebingen.de

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Biowissenschaften Chemie:

nachricht Kleinstmagnete für zukünftige Datenspeicher
30.03.2017 | Eidgenössische Technische Hochschule Zürich (ETH Zürich)

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

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