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Teepflanze unter Stress
Auch Pflanzen können an Magnesium-Mangel leiden
Das Aufgussgetränk aus Tee (Camellia sinensis) ist eines der weltweit beliebtesten Getränke. Rund 30 Millionen Tonnen Teeblätter wurden im Jahr 2022 geerntet und weiterverarbeitet zu grünem, gelbem, weißem oder schwarzem Tee. Forscher haben nun die Rolle von Magnesium beim Wachstum der Teepflanze untersucht.
Nicht nur das Verarbeitungsverfahren hat großen Einfluss auf Teequalität und -geschmack von Camellia sinensis, sondern auch die Anbaubedingungen: Forscher der chinesischen Huazhong Agricultural University haben die Rolle von Magnesium beim Wachstum der Teepflanze untersucht. Dazu studierten sie das Metabolom und Transkriptom von Teesprösslingen, die unter Magnesiummangel wuchsen. Wenig überraschend fanden die Wissenschaftler einen reduzierten Chlorophyllgehalt und einen Rückgang der Fotosynthese. Ähnlich wie das Häm im menschlichen Blut enthält das grüne Chlorophyll ein Porphyrinderivat. Statt Eisen verfügt es in seinem Zentrum aber über ein Mg2+-Ion.
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Die Teeforscher um Prof. Mingle Wang identifizierten das Gen CsMGT5 als entscheidend für die Mg2+-Homöostase der Teepflanze unter Stress. Legten sie das Gen still, sank der Chlorophyllgehalt der Sprösslinge. Überexpression des Gens in der Ackerschmalwand, einem beliebten Modellorganismus in der Botanik, führte zu besserem Wachstum unter Mg2+-Mangel.
Schlechte Böden und unausgewogene Düngung
In Teepflanzen unter Magnesiummangel gerieten die Pfade der Catechinbiosynthese und des Aminosäuremetabolismus aus dem Gleichgewicht, was in einem veränderten Profil der antioxidativen Catechine und der Aminosäure Theanin in Wurzeln und Sprösslingen resultierte. Die Wissenschaftler äußerten daher die Vermutung, dass der Magnesiumtransporter CsMGT5 mit einem Ammoniumtransportprotein zusammenarbeitet.
Schlechte Böden und eine unausgewogene Düngung können in Teepflanzen Magnesiummangel verursachen. Ein besseres Verständnis der molekularbiologischen Mechanismen kann Teebauern helfen, den Mangel und seine Folgen auszugleichen.
Literatur
Li J, Wen T, Wang M et al. Metabolome profiling and transcriptome analysis unveiling the crucial role of magnesium transport system for magnesium homeostasis in tea plants. Hortic Res 2024, 11(7)
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