Wie kommunizieren Pflanzenzellen untereinander?
Bei der Zellseparation, einem wichtigen Prozess, der während des gesamten Lebenszyklus einer Pflanze stattfindet, wird die Zellwand durchbrochen. Das Projekt EMERGENCE (Building a regulatory network for lateral root emergence) untersuchte die molekularen Mechanismen der Zellseparation, wenn die Pflanze Lateralwurzeln ausbildet. Lateralwurzeln wachsen seitlich aus der Pfahlwurzel heraus, sorgen für eine sichere Verankerung der Pflanze und ziehen Wasser und Nährstoffe aus dem Boden, die für Wachstum und Entwicklung benötigt werden. Die Lateralwurzeln gehen aus einigen wenigen Gründerzellen hervor, die tief im Innern der Hauptwurzel vor dem umgebenden Leitgewebe sitzen. Das Leitgewebe ist für den Wasser- und Nährstofftransport im Innern der Pflanze verantwortlich. Trotz der Bedeutung dieses Lateralwurzelsystems für die Pflanze ist noch wenig über dessen Regulierung bekannt. Forscher des Projekts EMERGENCE identifizierten das Auxin LAX3 als Substanz, die maßgeblich an Pflanzenwachstum und Zellseparation beteiligt ist, indem sie Gene reguliert, die den Umbau der Zellwand steuern. Die Projektpartner untersuchten die molekularen Mechanismen hinter diesem Prozess und generierten daraus ein Netzwerkmodell, um die Auxin-induzierte LAX3-Produktion zu erklären. Getestet werden soll nun, ob sich das Modell für die Vorhersage wichtiger neuer Signalwegskomponenten eignet, die bei der Ausbildung von Lateralwurzeln eine Rolle spielen. Die Forschungsarbeit von EMERGENCE soll klären, wie Pflanzenzellen Informationen austauschen, um die Ertragsleistung bei Agrarpflanzen zu steigern.
