Temperaturwahrnehmung bei Pflanzen
Das Pflanzenwachstum und die Entwicklung werden durch Temperaturveränderungen erheblich beeinflusst, wobei Ernteerträge um 10% für jedes Grad Celsius Temperaturanstieg rückläufig sind. Der aktuelle Klimawandel hat die globale Pflanzenphänologie und Verteilung bereits verändert, und die prognostizierte Zunahme der Temperatur wird in der Zukunft eine große Herausforderung für die Landwirtschaft darstellen. Das EU-geförderte Projekt TEMPEST (Temperature perception and signal transduction in plants) wurde gegründet, um die molekularen Mechanismen, die von Pflanzen für die Temperaturwahrnehmung eingesetzt werden, zu erforschen. Sein Ziel war es, herauszufinden, wie Pflanzen ihre Reaktionen auf Temperatur anpassen können, denn trotz der wichtigen Rolle der Temperatur in der Pflanzenentwicklung, sind die zugrunde liegenden Pfade unbekannt. Die Forscher verwendeten einen multidisziplinären Ansatz, der auf den Modellorganismen Arabidopsis thaliana und Brachypodium distachyon basiert, um die Mechanismen hinter der Temperaturwahrnehmung zu verstehen. Dazu gehörte auch ein neuartiges genetischen Screening nach Mutanten, deren Fähigkeit für die richtige Temperaturerkennung beeinträchtigt war. Die Ergebnisse zeigen eine interessante Verbindung zwischen Chromatinstruktur und Temperaturmessung, die in Eukaryonten konserviert ist. Das Team entdeckte auch Moleküle, die in verschiedenen Arabidopsisbeitritten variieren, was dazu führt, dass diese Linie eine veränderte Reaktion auf Temperaturveränderungen haben. TEMPEST identifizierte erfolgreich Moleküle, die notwendig sind, um Temperatur zu erfassen und beobachtete, dass ihre Aktivität sich als Reaktion auf die Temperatur verändert. Diese Erkenntnisse werden die Arbeit von Pflanzenzuchtprogrammen unterstützen und wichtige Erkenntnisse liefern, um zukünftige Auswirkungen des Klimawandels vorherzusagen.
Schlüsselbegriffe
Temperaturwahrnehmung, Pflanzen, Klimawandel, TEMPEST, Chromatin, Wärmereaktionsfähigkeit
