Wie Pflanzen Stress bewältigen
Pflanzen reagieren auf Umweltstress wie Trockenheit oder ultraviolettes Licht, indem sie sauerstoffhaltige Moleküle, sogenannte reaktive Sauerstoffspezies (ROS), in die Zellen abgeben. Während ROS wichtig für normale Funktionen wie Photosynthese, Pathogenabwehr und Wachstum von Pflanzen sind, können erhöhte Werte DNA und Zeltstrukturen beschädigen und oxidativen Stress verursachen. Wissenschaftler entdeckten vor Kurzem eine mutierte Version eines Gens mit dem Namen ATR7, das Pflanzen vor oxidativem Stress schützt, der durch Chemikalien wie ROS verursacht wird. Um zu verstehen, wie ATR7 dies tut, untersuchten die Wissenschaftler des EU-geförderten Projekts PLANTSURVIVOR (ATR7, a novel player of oxidative stress tolerance in plants: Interrogation of its mode of action through an integrative omics approach) Pflanzen, die das ATR7-Protein entweder überproduzierten oder es überhaupt nicht produzierten. Sie züchteten diese Pflanzen unter normalen Bedingungen und bei oxidativem Stress und untersuchten dann, wie sich ihre Gene, Metaboliten und biochemischen Pfade veränderten. Die Forscher fanden heraus, dass die ATR7 überexprimierenden Pflanzen viele Proteine hatten, die die Reaktion auf oxidativen Stress steuern. Diese Pflanzen konnten Dürre besser tolerieren, als normale Pflanzen, und waren weniger empfindlich gegenüber giftigen Schwermetallen und hohen Temperaturen. Durch neue Erkenntnisse zu den Zellreaktionen auf oxidativen Stress sind die Ergebnisse von PLANTSURVIVOR nützlich für Pflanzenzüchter, die Ernteverluste in Zeiten von Stress vermeiden wollen.
Schlüsselbegriffe
Pflanzen, Umweltbelastungen, reaktive Sauerstoffspezies, oxidativer Stress, ATR7, PLANTSURVIVOR
