Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Pflanzenkrebs: Bakterien als trickreiche Manipulatoren

17.11.2009
Wenn Pflanzen krebsartige Geschwulste entwickeln, ist manchmal ein Bakterium dafür verantwortlich. Wie die Bakterien dabei vorgehen, hat die Biologin Dr. Rosalia Deeken untersucht. Ihre Veröffentlichungen wurden jetzt von weltweit führenden Forschern in der Biologie mit dem Prädikat "recommended" - empfohlen als lesenswerte Publikation, ausgezeichnet.

Winzer, Obstbauern und Hobbygärtner kennen das Phänomen: Ihre Weinstöcke oder Obstbäume entwickeln knapp oberhalb des Bodens tumorartige Gebilde und tragen anschließend deutlich weniger Früchte als zuvor. Von Wurzelhalsgallen spricht der Fachmann in diesem Fall; im Weinbau heißt die Krankheit Mauke. Mit den Wucherungen beschäftigt sich Rosalia Deeken schon seit etlichen Jahren. Mit ihrer Arbeitsgruppe hat sie im Julius-von-Sachs-Institut für Biowissenschaften der Universität Würzburg deren Ursachen erforscht - und dabei Erstaunliches entdeckt.

"Bei Wurzelhalsgallen handelt es sich um eine besondere Form von Pflanzenkrebs", erklärt die Biologin. Wie auch beim Menschen oder bei Tieren ist bei Pflanzen in der Regel ein genetischer Defekt dafür verantwortlich, dass sich Zellen ungebremst teilen und vermehren. Der programmierte Zelltod, der normalerweise dafür sorgt, dass geschädigte Zellen sich selbst zerstören, ist dann außer Kraft gesetzt. Im Fall der Wurzelhalsgallen ist das ähnlich - und doch ganz anders.

Das Bakterium drückt der Pflanze seinen Willen auf

"Diese Form von Pflanzenkrebs wird durch das Bodenbakterium Agrobacterium tumefaciens ausgelöst", sagt Rosalia Deeken. Die Würzburger Pflanzenwissenschaftlerin fand heraus, dass das Bakterium die Abwehrmechanismen der Wirtspflanze so manipuliert, dass es ungehindert Teile seines Erbguts in das Erbgut der Wirtspflanzen einschleusen kann. Dann programmiert es die befallene Zelle um. "Wir konnten nachweisen, dass das Bakterium die Aktivität einer großen Anzahl von Genen verändert und die Pflanze dazu bringt, eine Reihe von Hormone verstärkt zu produzieren", erklärt Deeken. In der Folge startet eine unkontrollierte Zellvermehrung, ein Tumor entwickelt sich.

Dessen Wachstum zeigt Parallelen zum Wachstum von Tumoren beim Menschen: Während im menschlichen Organismus neue Blutgefäße entstehen, die die Krebszellen mit Nährstoffen versorgen, bilden sich in der Pflanze neue Leitungsbahnen. Diese Bahnen koppeln an das reguläre Gefäßsystem der Wirtspflanze an und versorgen den Tumor mit allem, was er zum Leben benötigt. "Die pflanzlichen Tumorzellen stellen dann ihre ursprüngliche Fähigkeit ein, sich selbständig von Licht und Kohlendioxid zu ernähren. Stattdessen entziehen sie der Wirtspflanze die Nährstoffe, was zu Lasten der Samen- oder Fruchtausbeute geht", so die Wissenschaftlerin.

Auszeichnung von führenden Forschern

Ihre bahnbrechenden Forschungsergebnisse hat Rosalia Deeken in mehreren Artikeln in international bedeutenden Pflanzenzeitschriften veröffentlicht. Deren Qualität hat jetzt noch eine weitere Bestätigung erfahren: Die Gruppe weltweit führender Forscher in der Biologie, die Faculty of 1000 hat ihnen das Prädikat "recommended" - empfohlen als lesenswerte Publikation" verliehen. Bei der Faculty of 1000 Biology handelt es sich um eine Plattform, die neu publizierte wissenschaftliche Artikel aus den Fachbereichen der Biologie auflistet. Deren Qualität wurde zuvor von Wissenschaftlern begutachtet und bewertet.

In diesen Listen sind auch weitere Wissenschaftler der Universität zu finden; beispielsweise Rainer Hedrich, Inhaber des Lehrstuhls für Botanik I, an dem Rosalia Deeken forscht. Oder - in der Faculty of 1000 Medicine - der Inhaber des Lehrstuhls für Pharmakologie und Vizepräsident der Uni Würzburg Martin Lohse.

Kontakt
Dr. Rosalia Deeken,
T: (0931) 3 18 92 03;
deeken@botanik.uni-wuerzburg.de

Robert Emmerich | idw
Weitere Informationen:
http://f1000biology.com/
http://www.uni-wuerzburg.de

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Biowissenschaften Chemie:

nachricht Pflanzen gegen Staunässe schützen
17.10.2017 | Christian-Albrechts-Universität zu Kiel

nachricht Erweiterung des Lichtwegs macht winzige Strukturen in Körperzellen sichtbar
17.10.2017 | Georg-August-Universität Göttingen

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: Sicheres Bezahlen ohne Datenspur

Ob als Smartphone-App für die Fahrkarte im Nahverkehr, als Geldwertkarten für das Schwimmbad oder in Form einer Bonuskarte für den Supermarkt: Für viele gehören „elektronische Geldbörsen“ längst zum Alltag. Doch vielen Kunden ist nicht klar, dass sie mit der Nutzung dieser Angebote weitestgehend auf ihre Privatsphäre verzichten. Am Karlsruher Institut für Technologie (KIT) entsteht ein sicheres und anonymes System, das gleichzeitig Alltagstauglichkeit verspricht. Es wird nun auf der Konferenz ACM CCS 2017 in den USA vorgestellt.

Es ist vor allem das fehlende Problembewusstsein, das den Informatiker Andy Rupp von der Arbeitsgruppe „Kryptographie und Sicherheit“ am KIT immer wieder...

Im Focus: Neutron star merger directly observed for the first time

University of Maryland researchers contribute to historic detection of gravitational waves and light created by event

On August 17, 2017, at 12:41:04 UTC, scientists made the first direct observation of a merger between two neutron stars--the dense, collapsed cores that remain...

Im Focus: Breaking: the first light from two neutron stars merging

Seven new papers describe the first-ever detection of light from a gravitational wave source. The event, caused by two neutron stars colliding and merging together, was dubbed GW170817 because it sent ripples through space-time that reached Earth on 2017 August 17. Around the world, hundreds of excited astronomers mobilized quickly and were able to observe the event using numerous telescopes, providing a wealth of new data.

Previous detections of gravitational waves have all involved the merger of two black holes, a feat that won the 2017 Nobel Prize in Physics earlier this month....

Im Focus: Topologische Isolatoren: Neuer Phasenübergang entdeckt

Physiker des HZB haben an BESSY II Materialien untersucht, die zu den topologischen Isolatoren gehören. Dabei entdeckten sie einen neuen Phasenübergang zwischen zwei unterschiedlichen topologischen Phasen. Eine dieser Phasen ist ferroelektrisch: das bedeutet, dass sich im Material spontan eine elektrische Polarisation ausbildet, die sich durch ein äußeres elektrisches Feld umschalten lässt. Dieses Ergebnis könnte neue Anwendungen wie das Schalten zwischen unterschiedlichen Leitfähigkeiten ermöglichen.

Topologische Isolatoren zeichnen sich dadurch aus, dass sie an ihren Oberflächen Strom sehr gut leiten, während sie im Innern Isolatoren sind. Zu dieser neuen...

Im Focus: Smarte Sensoren für effiziente Prozesse

Materialfehler im Endprodukt können in vielen Industriebereichen zu frühzeitigem Versagen führen und den sicheren Gebrauch der Erzeugnisse massiv beeinträchtigen. Eine Schlüsselrolle im Rahmen der Qualitätssicherung kommt daher intelligenten, zerstörungsfreien Sensorsystemen zu, die es erlauben, Bauteile schnell und kostengünstig zu prüfen, ohne das Material selbst zu beschädigen oder die Oberfläche zu verändern. Experten des Fraunhofer IZFP in Saarbrücken präsentieren vom 7. bis 10. November 2017 auf der Blechexpo in Stuttgart zwei Exponate, die eine schnelle, zuverlässige und automatisierte Materialcharakterisierung und Fehlerbestimmung ermöglichen (Halle 5, Stand 5306).

Bei Verwendung zeitaufwändiger zerstörender Prüfverfahren zieht die Qualitätsprüfung durch die Beschädigung oder Zerstörung der Produkte enorme Kosten nach...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

DFG unterstützt Kongresse und Tagungen - Dezember 2017

17.10.2017 | Veranstaltungen

Intelligente Messmethoden für die Bauwerkssicherheit: Fachtagung „Messen im Bauwesen“ am 14.11.2017

17.10.2017 | Veranstaltungen

Meeresbiologe Mark E. Hay zu Gast bei den "Noblen Gesprächen" am Beutenberg Campus in Jena

16.10.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Sicheres Bezahlen ohne Datenspur

17.10.2017 | Informationstechnologie

Pflanzen gegen Staunässe schützen

17.10.2017 | Biowissenschaften Chemie

Den Trends der Umweltbranche auf der Spur

17.10.2017 | Ökologie Umwelt- Naturschutz