Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Zwei Hormone für den Pollen

28.05.2015

Bevor der Pollen einer Pflanze in die Welt entlassen wird, muss er durch Nährstoffanreicherung und Wasserentzug überlebens- und flugfähig gemacht werden. Gleichzeitig muss der Staubbeutel austrocknen, um sich pünktlich für die Pollenfreisetzung zu öffnen. Das Pflanzenhormon Jasmonat spielt bei beiden Prozessen eine entscheidende Rolle.

Wissenschaftler des Leibniz-Instituts für Pflanzenbiochemie (IPB) haben jetzt an Tomaten nachgewiesen, dass diese Entwicklung des Staubbeutels von einem weiteren Phytohormon, dem Ethylen, beeinflusst wird. Jasmonat und Ethylen sorgen demnach gemeinsam für eine exakte zeitliche Abfolge der Pollenreifung und dessen Freisetzung.


Tomatenblüten und reife (aufgerissene) Staubbeutel (rechts).

Foto: Bettina Hause, IPB

An Tomatenblüten konnten die Hallenser Pflanzenforscher nachweisen, dass Jasmonat sich zunächst in den frühen Reifungsstadien der Staubbeutel anreichert und so für die Ernährung der Pollenkörner sorgt. Die starke Präsenz des Jasmonats zu dieser Zeit unterdrückt die Wirkung des Ethylens.

Erst in den späten Stadien der Pollenentwicklung nimmt die Jasmonatkonzentration in der Blüte ab; das Ethylen kann jetzt zum Zuge kommen, indem es Prozesse aktiviert, die den Staubbeuteln das Wasser entziehen.

Fehlt das Jasmonat, wirkt das Ethylen zu früh und zu stark: Die Staubbeutel öffnen sich zu zeitig und setzen die Pollen frei, bevor das Fruchtblatt fertig entwickelt ist. Dies konnten die Pflanzenforscher um Professor Bettina Hause anhand von Jasmonat-insensitiven Mutanten nachweisen.

Jasmonat und Ethylen galten bisher als Agonisten, also als Phytohormone, die sich in ihrer Wirkung verstärken. Mit der Staubblattentwicklung bei Tomaten fanden die Hallenser Wissenschaftler nun einen Prozess, bei dem Jasmonat und Ethylen als Antagonisten wirken.

Beide Phytohormone sind während der Entwicklung im Staubbeutel vorhanden, aber ihr relatives Mengenverhältnis zueinander bestimmt, welches der beiden aktiv ist. Mit ihrer in BioMed Central Biology erschienenen Publikation liefern die Wissenschaftler eine weitere wichtige Erkenntnis zur Funktionsweise dieser Pflanzenhormone.

Originalpublikation:
Susanne Dobritzsch, Martin Weyhe, Ramona Schubert, Julian Dindas, Gerd Hause, Joachim Kopka & Bettina Hause. BMC Biology (2015) 13: 28, doi:10.1186/s12915-015-0135-3.

Hintergrund Pflanzenhormone:
Seit der Entdeckung der ersten Phytohormone zu Beginn des 20. Jahrhunderts, gehören die pflanzlichen Signalstoffe zu den interessantesten Objekten der Pflanzenforschung. Ausgehend vom Hormonbegriff in tierischen Organismen, postulierte man auch für das Pflanzenreich, dass Phytohor- mone alle wichtigen physiologischen Prozesse wie Keimung, Wachstum, Blütenbildung und Fruchtreife steuern. Während man bei Tieren über hundert verschiedene Hormone mit jeweils unterschiedlicher Wirkung unterscheidet, kennt man im Pflanzenreich nur etwa zehn. Im Gegensatz zu tierischen Hormonen hat ein Phytohormon nicht nur eine spezielle Wirkung, sondern viele. Dabei agiert es immer im Zusammenspiel mit anderen Phytohormonen, die einander, je nach Mengenverhältnis, in ihrer Wirkung hemmen oder verstärken.

Jasmonat galt lange Zeit als Verwundungshormon. Es aktiviert nach Verletzung der Pflanze durch Fraßfeinde vielfältige Abwehrreaktionen. Jasmonate wurden erstmals 1981 am IPB beschrieben. Erst in den letzten Jahren fand man – u.a. auch am IPB - viele weitere physiologische Prozesse bei denen Jasmonate eine Rolle spielen. Ethylen steuert Alterungsprozesse wie Fruchtreife und Blattabwurf. Industriell wird es zur Begasung von unreif geernteten Früchten genutzt, um diese nach langen Transportwegen zur Reife zu führen. Das Leibniz-Institut für Pflanzenbiochemie gilt als ein Hort der Jasmonatforschung. Generell wurden und werden am Institut die meisten der bisher bekannten Pflanzenhormone untersucht.

Ansprechpartner:
Professor Bettina Hause
Tel.: 0345 5582 1540
bhause@ipb-halle.de

Weitere Informationen:

http://www.ipb-halle.de/oeffentlichkeit/aktuelles/artikel-detail/zwei-hormone-fu...

Sylvia Pieplow | idw - Informationsdienst Wissenschaft

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

Entzündung weckt Schläfer

29.03.2017 | Biowissenschaften Chemie

Mittelstand 4.0-Kompetenz­zentrum Stuttgart gestartet

29.03.2017 | Wirtschaft Finanzen

Energieträger: Biogene Reststoffe effizienter nutzen

29.03.2017 | Ökologie Umwelt- Naturschutz