Umwelteinflüsse können bei Pflanzen Stress auslösen, wodurch ihr Wachstum und ihre Vermehrungsfähigkeit eingeschränkt werden.
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Umwelteinflüsse können Stress auslösen, wodurch ihr Wachstum und ihre Vermehrungsfähigkeit eingeschränkt werden. Um sich besser an die Umgebungssituationen anzupassen, z.B. bei sich wandelndem Klima, können Pflanzen durch Stressregulierung, ihre Überlebenschancen verbessern. Wichtig sind diese neuen, im renommierten Magazin «Nature Communications» veröffentlichten Erkenntnisse etwa in der Landwirtschaft und Pflanzenzucht.
Anpassung an Lebensraum
Pflanzen sind naturgemäss an ihren Standort gebunden und können widrigen Umweltbedingungen nicht durch Migration entkommen. Daher haben sie im Laufe der Evolution ausgeklügelte Mechanismen entwickelt, um sich an unterschiedliche Standortfaktoren ihres Lebensraums anzupassen. So findet die Samenkeimung nur bei geeigneten äusseren Bedingungen statt.
Und nach der Keimung muss die Pflanze auch in der Lage sein, auf sich ändernde Umweltbedingungen, wie zum Beispiel Trockenstress (hervorgerufen durch Wassermangel), zu reagieren. Solche Entscheidungsprozesse werden über hormonelle Signalwege gesteuert.
Praktischer Nutzen
Die Forscherinnengruppe um Theo Lange (Technische Universität Braunschweig) und Pimenta Lange (Julius Kühn-Institut) hat nun die entscheidende Funktion des Gens GAS2 in der Modelpflanze Arabidopsis entschlüsselt. Das Gen steuert einen speziellen Signalweg, über den das Stresshormon Abscisinsäure abgebaut wird. Dieser Signalweg ermöglicht die Samenkeimung und auch die Überlebensfähigkeit z.B. bei Trockenstress.
Die Ergebnisse eröffnen jetzt neue Möglichkeiten zur Entwicklung von Strategien, um die Keimung von Nutzpflanzen zu optimieren und gleichzeitig ihre Resistenz gegenüber Stressfaktoren zu erhöhen. Insbesondere in Zeiten des Klimawandels könnten solche Strategien von grossem praktischen Nutzen in der Pflanzenzucht und Landwirtschaft sein.
