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Methoden zur Verbesserung des pflanzlichen Stoffwechsels

Die Optimierung der Lebensmittelproduktion ist Voraussetzung für die künftige weltweite Ernährungssicherheit. EU-finanzierte Forscher untersuchten nun mittels Genanalysen die Nährstoffaufnahme bei Pflanzen und leisteten damit einen Beitrag zur künftigen Nahrungsmittelsicherheit.
Methoden zur Verbesserung des pflanzlichen Stoffwechsels
Die wachsende Bevölkerung wird auch weiterhin von Agrarprodukten abhängig sein, wobei Ressourcen zur Erzeugung von Dünger immer knapper werden. Um künftig die Ernährungssicherheit zu gewährleisten, sollen nun Pflanzen gezüchtet werden, die Nährstoffe effizienter nutzen können.

Für die Züchtung solcher Pflanzen muss jedoch im Detail erforscht werden, wie die Aufnahme von Nährstoffen über die Wurzeln erfolgt. Passagezellen sind spezialisierte Zellen, die auf älteren Pflanzenwurzeln sitzen und wie ein Filter wirken. Sie behalten die Fähigkeit, Substanzen aus der Umgebung zu absorbieren und sind im Gegensatz zu den meisten umliegenden alten Zellen nicht wasserdicht.

Das EU-finanzierte Projekt THE PLANT ENDODERMIS (The plant endodermis - Unravelling functions of a crucial barrier) lieferte nun neue Erkenntnisse zu Filtersystemen von Pflanzen, indem Passagezellen untersucht und genetische Marker für deren Nachweis gefunden wurden.

An der Modellpflanze (Arabidopsis thaliana) enthüllten die Forscher neue genetische Marker für Passagezellen und auch die genetischen Ereignisse, die bei ihrer Differenzierung stattfinden.

Auf dieser neuen Basis züchtete das Team eine Reihe von Arabidopsis-Pflanzen, die bestimmte, von Passagezellen benötige Gene nicht exprimieren, um die spezifische Rolle dieser Gene im Filtersystem der Pflanze genauer zu eruieren.

Auf dieser Basis können künftig Kulturpflanzen angebaut werden, die Nährstoffe besser aufnehmen, um eine zuverlässige Nahrungsmittelproduktion zu sichern.

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Schlüsselwörter

Lebensmittelproduktion, Nährstoffe, Züchtung von Nutzpflanzen, Passagezellen, pflanzliche Endodermis, genetische Marker
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