Studie zur Stressresistenz von Pflanzen bei Sauerstoffmangel

30. November 2020, von Website Team Biologie

Foto: UHH/Hofmann

Durch den Klimawandel kommt es vermehrt zu Starkregen und Überflutungen. Pflanzen, die in betroffenen Gebieten wachsen, erleiden dadurch einen Sauerstoffmangel (Hypoxie) – manche Arten überleben dies, andere sterben.

Warum können einige Pflanzenarten den Stress besser tolerieren als andere? Und welche molekularen Mechanismen sind für die Stresstoleranz verantwortlich? Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler unseres Fachbereichs haben dies in Kooperation mit der Universität Wien und dem Universitätsklinikum Hamburg-Eppendorf untersucht. Sie konnten am Beispiel von Mais (Zea mays) zeigen, dass in der Membran gebundene Enzyme - die sogenannten Peroxidasen - bei Pflanzen, die Stress ausgesetzt waren, vermehrt auftraten. Darüber hinaus waren die Peroxidasen auch bei der Bildung von Aerenchymen, dem „Durchlüftungsgewebe", welches die Versorgung mit Sauerstoff garantiert, aktiv. Das Forschungsteam um Dr. Sabine Lüthje aus dem Forschungsbereich Biodiversität der Pflanzen geht daher davon aus, dass diese Peroxidasen gute Marker für Stressreaktionen in Pflanzen sind und beim Membranschutz sowie der Aerenchym-Bildung und Zellwandversteifung beteiligt sind. Um abschließend zu klären, welche Funktionen die bei Hypoxie auftretenden Peroxidasen im Detail haben, sind weitere Studien notwendig.

Die Studie ist im International Journal of Molecular Sciences erschienen: https://www.mdpi.com/1422-0067/21/22/8872