Abscisinsäure für Geschlechtsfestlegung in Pflanzen mitverantwortlich

07.02.2017 Forschung & Technik

Ein vielseitiges Phytohormon

Phyto-, also Pflanzenhormone spielen eine wichtige Rolle für die Entwicklung und den Stoffwechsel der Pflanzen. Schüler wissen aus dem Biologieunterricht, dass die Abscisinsäure für das Abwerfen der Blätter im Herbst mitverantwortlich ist. Dass sie aber auch an der Geschlechtsfestlegung von Pflanzen beteiligt ist, war bisher nicht bekannt.

Die Abscisinsäure (ABA) änderte im Laufe der Evolution oft die Funktion. Abscisinsäure gehört zur Gruppe der Sesquiterpene. Diese entstehen durch die Spaltung von Carotinoiden und sind Bestandteil von ätherischen Ölen, pflanzlichen Sexuallockstoffen oder Bitterstoffen. Eine internationale Forschergruppe mit Beteiligung der Universität Würzburg bewies nun mit genetisch veränderten Ackerschmalwand-Pflanzen (Arabidopsis thaliana) und Farnen der Art Ceratopteris Richardii, dass Abscisinsäure ein wichtiger Faktor bei der Festlegung des Geschlechts ist. Diese Funktion war vermutlich sogar die ursprüngliche von ABA. Die Forscher bewiesen, dass sich im Laufe der letzten 450 Millionen Jahre die Funktion von Abscisinsäure von der Geschlechtsfestlegung hin zu Prozessen wie der Keimruhe und weiter zur Transpiration und schließlich zum CO2-Austausch erweitert hat.

Verschiedene Prozesse mit demselben Anfang

Obwohl sich diese Prozesse unterscheiden, verläuft ihr Anfang immer identisch: Abscisinsäure dockt am Rezeptor an und aktiviert über einige Zwischenschritte das Enzym OST1. Je nach Pflanzengruppe erfolgen nun unterschiedliche Reaktionen: Bei Blütenpflanzen sorgt das Enzym dafür, dass sich die Blattporen schließen. Bei den in der Evolution älteren Farnen, zum Beispiel Ceratopteris richardii, spielt das Enzym eine wichtige Rolle bei der Festlegung des Geschlechts.

Quelle: pflanzenforschung.de