Gelagerte Samen und Lebensfähigkeit
Flechten und viele Samen überleben lange Ruheperioden durch die Tolerierung einer Austrocknung. Die Mechanismen sind derzeit nicht bekannt, aber die Saatgutindustrie würde davon profitieren abschätzen zu können, wie lange Samen trocken bleiben können. Das EU-geförderte Projekt MELISSA (Measurement of lichen and seed-survival through non-invasive assessment of metabolic activity) entwickelte neue Techniken für diese Zwecke. So konnte das Team die Lebensfähigkeit von Zellen von austrocknungstoleranten Pflanzengeweben bewerten und diese Informationen mit Veränderungen bei den Zellstoffwechselprodukten abgleichen. Die Arbeit untersuchte auch metabolische und biophysikalische Mechanismen, die für Toleranz gegenüber Austrocknung verantwortlich sind. Während des ersten Jahres konzentrierten sich die Arbeiten hauptsächlich auf Flechten. Im zweiten Jahr lag der Schwerpunkt in erster Linie auf Samen. MELISSA entwickelte eine Kammer, mit der die internen Umweltbedingungen gesteuert werden können, um so die thermischen Fingerabdrücke während der Rehydrierung von Flechten und Samen aufzuzeichnen. Außerdem führten die Arbeiten zu Techniken für die künstliche Alterung. Die Techniken wurden für Flechten entwickelt, aber auch auf Saatgut angewendet. Das Team konnte auf nicht-invasive Art die Lebensfähigkeit von Pflanzengeweben diagnostizieren, indem es ein Verfahren nutzte, das die Beurteilung der thermischen Fingerabdrücke bei der Wasseraufnahme umfasst. Das Konsortium entwickelt ferner ein Verfahren zur Überwachung von flüchtigen organischen Verbindungen, die durch Samen oder Flechten während des Alterns emittiert werden. Die Forscher untersuchten auch molekulare Beweglichkeit in Flechten und bewiesen die Abwesenheit von enzymatischen Reaktionen während das "glasigen Zustands" bei schwerer Dehydrierung. MELISSA trug dazu bei, den Betrieb von Saatgutbanken zu verbessern, was Auswirkungen sowohl in der Landwirtschaft als auch im Naturschutz haben wird. Die Techniken unterstützten die Warnung vor Verlusten der Lebensfähigkeit bei gelagerten Samen.
Schlüsselbegriffe
Flechte, Samen, Überleben, MELISSA, Austrocknung, Stoffwechsel
