Forscher sagen es durch die Blume
Eine Blütenpracht ist nicht nur der Inbegriff von Romantik, sondern auch ein entscheidender Faktor für eine ertragreiche Ernte. Von der Möhre bis zum Apfel, wenn die Blüte nicht zur rechten Zeit kommt und einem ausgeklügelten Entwicklungsablauf folgt, bleiben die Früchte aus. Im Rahmen des EU-finanzierten Projekts Geanarafdev untersuchten Pflanzengenetiker das komplexe, vielschichtige Zusammenspiel der Gene bei der Blütenbildung an Arabidopsis thaliana (Ackerschmalwand) und der Senfpflanze. Mit dem kürzlich entwickelten Verfahren ChIP-Seq wurden Protein-Interaktionen bei der Genexpression analysiert, insbesondere die sogenannten offenen Leserahmen (open reading frames, ORF). Ein ORF ist der Abschnitt einer DNA-Sequenz, der zwischen einem Stop- und einem Startcodon potenziell in ein Protein translatiert werden kann. Das Gen Apetala1 (AP1) reguliert den Blühbeginn bei Arabidopsis und entscheidet auch darüber, ob sich ein Blüten- oder ein Kelchblatt herausbildet, letzteres schützt die Blüte bis kurz vor ihrer Öffnung. AP1 reguliert viele Funktionen. Die Forscher identifizierten seine Zielgene wie etwa Regulatoren der Proteinproduktion. Eine besonders wichtige Rolle spielt AP1 beim Beginn der Blütenbildung, denn es unterdrückt Gene, die als Blührepressor fungieren. Später, während des Blütenwachstums, hat es eine dynamischere Funktion, denn es aktiviert andere Gene. AP1 agiert somit als allgemeiner Koordinator, der Wachstum, Blütenmuster und hormonelle Signalwege steuert. Vom Blühbeginn über das Blütenwachstum kontrolliert AP1 das An- und Abschalten von Genen und ist damit für das Pflanzenwachstum von großer Bedeutung. Die genaue Erforschung seiner Funktionen ist für Pflanzengenetiker eine Voraussetzung um sicherzugehen, dass der Blühbeginn rechtzeitig erfolgt und die Pflanzen ertragreiche, gesunde Ernten liefern.
