Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Wie Pflanzen ihre Zucker leitenden Gewebe bilden

28.04.2017

Ergebnisse Heidelberger Wissenschaftler eröffnen neue Forschungsfelder

Mit Untersuchungen zu den Leitgeweben von Pflanzen konnten Wissenschaftler der Universität Heidelberg zentrale Faktoren identifizieren, die für die Bildung dieses pflanzlichen Gewebes, des sogenannten Phloems, eine entscheidende Bedeutung besitzen.


Zu sehen ist die Aktivität des SMXL4 Gens (in gelb) in sehr frühen Phloemzellen der Wurzelspitze von Arabidopsis thaliana.

Bild: Eva-Sophie Wallner

Wie Prof. Dr. Thomas Greb vom Centre Organismal Studies (COS) erläutert, unterscheiden sie sich von allen bisher bekannten Faktoren, die die Spezifizierung von Zellen auslösen. Die Heidelberger Forschungserkenntnisse tragen dazu bei, die Vorgänge beim Stoffwechsel von Pflanzen besser zu verstehen. Veröffentlicht wurden sie in der Fachzeitschrift „Current Biology“.

Phloem, auch Bast genannt, ist vaskuläres Gewebe, das alle Organe der Pflanzen durchzieht. Es dient dem Transport von Zucker, der im Zuge der Photosynthese in den Blättern gebildet wird. „Im Rahmen unserer Forschung zur Entwicklung von Pflanzen haben wir drei zentrale Faktoren ausfindig gemacht, die für die Phloembildung entscheidend sind“, betont Thomas Greb.

Bei diesen Faktoren handelt es sich um Proteine, die als SMXL3, SMXL4 und SMXL5 bezeichnet werden. Sie agieren in Kernen von Zellen, die sich zu Phloemgewebe entwickeln und verändern von dort aus die Zellen so, dass sie sich auf Transport spezialisieren.

Nach den Worten des Wissenschaftlers haben sie Ähnlichkeiten zu Faktoren, die an der hormonellen Signalübermittlung beteiligt sind – allerdings reagieren sie nicht auf diese Hormone. Diese Unempfindlichkeit ist wichtig für eine robuste Bildung des Phloemgewebes und somit für das Wachstum der Pflanze allgemein.

„Da die Herausbildung des Phloems bislang kaum verstanden ist, eröffnen sich durch unsere Ergebnisse in vielerlei Hinsicht neue Felder in der Forschung“, so der Heidelberger Biologe. Die Wissenschaftler erhoffen sich dadurch neue Einblicke in die Regulation des Langstreckentransports von Zuckern und Stoffwechselprodukten.

Auch der Aspekt, wie Pflanzen auf ihre Umwelt durch die Bildung von Bast reagieren, könne detaillierter untersucht werden. „Das bietet uns wichtige Hinweise auf die Evolution von Pflanzen“, so Prof. Greb, der am COS die Arbeitsgruppe „Entwicklungsphysiologie“ leitet.

Originalveröffentlichung: E.S. Wallner et al.: Strigolactone and Karrikin-Independent SMXL Proteins Are Central Regulators of Phloem Formation, Curr Biol 27(8):1241-1247, doi: 10.1016/j.cub.2017.03.014

Kontakt:
Prof. Dr. Thomas Greb
Centre for Organismal Studies (COS)
Telefon (06221) 54-5524
thomas.greb@cos.uni-heidelberg.de

Kommunikation und Marketing
Pressestelle
Tel. +49 6221 54-2311
presse@rektorat.uni-heidelberg.de

Weitere Informationen:

http://www.cos.uni-heidelberg.de/index.php/t.greb

Marietta Fuhrmann-Koch | idw - Informationsdienst Wissenschaft

Weitere Berichte zu: Current Biology Pflanzen Proteine Zellen Zucker

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Biowissenschaften Chemie:

nachricht Wie Reize auf dem Weg ins Bewusstsein versickern
22.09.2017 | Rheinische Friedrich-Wilhelms-Universität Bonn

nachricht Lebendiges Gewebe aus dem Drucker
22.09.2017 | Universitätsklinikum Freiburg

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: The pyrenoid is a carbon-fixing liquid droplet

Plants and algae use the enzyme Rubisco to fix carbon dioxide, removing it from the atmosphere and converting it into biomass. Algae have figured out a way to increase the efficiency of carbon fixation. They gather most of their Rubisco into a ball-shaped microcompartment called the pyrenoid, which they flood with a high local concentration of carbon dioxide. A team of scientists at Princeton University, the Carnegie Institution for Science, Stanford University and the Max Plank Institute of Biochemistry have unravelled the mysteries of how the pyrenoid is assembled. These insights can help to engineer crops that remove more carbon dioxide from the atmosphere while producing more food.

A warming planet

Im Focus: Hochpräzise Verschaltung in der Hirnrinde

Es ist noch immer weitgehend unbekannt, wie die komplexen neuronalen Netzwerke im Gehirn aufgebaut sind. Insbesondere in der Hirnrinde der Säugetiere, wo Sehen, Denken und Orientierung berechnet werden, sind die Regeln, nach denen die Nervenzellen miteinander verschaltet sind, nur unzureichend erforscht. Wissenschaftler um Moritz Helmstaedter vom Max-Planck-Institut für Hirnforschung in Frankfurt am Main und Helene Schmidt vom Bernstein-Zentrum der Humboldt-Universität in Berlin haben nun in dem Teil der Großhirnrinde, der für die räumliche Orientierung zuständig ist, ein überraschend präzises Verschaltungsmuster der Nervenzellen entdeckt.

Wie die Forscher in Nature berichten (Schmidt et al., 2017. Axonal synapse sorting in medial entorhinal cortex, DOI: 10.1038/nature24005), haben die...

Im Focus: Highly precise wiring in the Cerebral Cortex

Our brains house extremely complex neuronal circuits, whose detailed structures are still largely unknown. This is especially true for the so-called cerebral cortex of mammals, where among other things vision, thoughts or spatial orientation are being computed. Here the rules by which nerve cells are connected to each other are only partly understood. A team of scientists around Moritz Helmstaedter at the Frankfiurt Max Planck Institute for Brain Research and Helene Schmidt (Humboldt University in Berlin) have now discovered a surprisingly precise nerve cell connectivity pattern in the part of the cerebral cortex that is responsible for orienting the individual animal or human in space.

The researchers report online in Nature (Schmidt et al., 2017. Axonal synapse sorting in medial entorhinal cortex, DOI: 10.1038/nature24005) that synapses in...

Im Focus: Tiny lasers from a gallery of whispers

New technique promises tunable laser devices

Whispering gallery mode (WGM) resonators are used to make tiny micro-lasers, sensors, switches, routers and other devices. These tiny structures rely on a...

Im Focus: Wundermaterial Graphen: Gewölbt wie das Polster eines Chesterfield-Sofas

Graphen besitzt extreme Eigenschaften und ist vielseitig verwendbar. Mit einem Trick lassen sich sogar die Spins im Graphen kontrollieren. Dies gelang einem HZB-Team schon vor einiger Zeit: Die Physiker haben dafür eine Lage Graphen auf einem Nickelsubstrat aufgebracht und Goldatome dazwischen eingeschleust. Im Fachblatt 2D Materials zeigen sie nun, warum dies sich derartig stark auf die Spins auswirkt. Graphen kommt so auch als Material für künftige Informationstechnologien infrage, die auf der Verarbeitung von Spins als Informationseinheiten basieren.

Graphen ist wohl die exotischste Form von Kohlenstoff: Alle Atome sind untereinander nur in der Ebene verbunden und bilden ein Netz mit sechseckigen Maschen,...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

11. BusinessForum21-Kongress „Aktives Schadenmanagement"

22.09.2017 | Veranstaltungen

Internationale Konferenz zum Biomining ab Sonntag in Freiberg

22.09.2017 | Veranstaltungen

Die Erde und ihre Bestandteile im Fokus

21.09.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

11. BusinessForum21-Kongress „Aktives Schadenmanagement"

22.09.2017 | Veranstaltungsnachrichten

DFG bewilligt drei neue Forschergruppen und eine neue Klinische Forschergruppe

22.09.2017 | Förderungen Preise

Lebendiges Gewebe aus dem Drucker

22.09.2017 | Biowissenschaften Chemie