Positiver Stress

us | Der Salzsee Tuz Gölü im Herzen der Türkei enthält über 30% Salz. Für Pflanzen ist das eine äußerst lebensfeindliche Umgebung, in der nur einige bestens angepasste Extremophyten gedeihen können. Während die meisten Pflanzen unter Stress ihr Wachstum einstellen, scheint die zu den Kreuzblütlern gehörende Schrenkiella parvula bei extremen Salzkonzentrationen besonders gut zu wachsen. Biologen der Stanford-Universität haben nun untersucht, welche Rolle das Phytohormon Abscisinsäure (ABA) dabei spielt. Unter Stress, etwa bei Trockenheit oder Kälte, schütten Pflanzen ABA aus und hemmen damit ihr Wachstum, um Energie zu sparen. Nicht so Schrenkiella parvula, die sehr resistent gegenüber hohen Konzentrationen von Na⁺-, K⁺-, Li⁺- und Mg²⁺-Ionen ist. Während andere Modellpflanzen wie die Ackerschmalwand Arabidopsis thaliana ihr Wurzelwachstum bei ABA-Anreicherung in ihren Blättern einstellen, aktivieren selbst hohe ABA-Konzentrationen, die in Umgebungen mit hohen Salzkonzentrationen ausgeschüttet werden, bei S. parvula bestimmte Gene, die das Wurzelwachstum fördern. Diese Beobachtung und die Analyse der zugrunde liegenden genetischen Mechanismen stellen ein interessantes Modell dar, um die Divergenz regulatorischer Gen-Netzwerke zu verstehen, die in verwandten Pflanzenspezies im Verlauf der Evolution zu verschiedenen Resultaten führen. Der Klimawandel stellt viele Nutzpflanzen vor Herausforderungen. Zunehmende Trockenheit und Hitze verursachen Stress und in der Folge drohen Ernteausfälle. Eine Editierung des Genoms dieser Pflanzen könnte Varianten hervorbringen, die weniger empfindlich auf äußeren Stress reagieren und auch bei ausbleibendem Regen noch Erträge liefern. |