Nachrichten aus der Pflanzenwelt

Verfasst am: 31.12.2009, 09:09

Gingko hemmt Demenz nicht

Extrakte des Gingkobaums dürften laut einer Studie nicht gegen Demenz helfen. Damit häufen sich die Anzeichen, dass das Mittel dem Gedächtnis gar nicht auf die Sprünge hilft.

Zitat:

Besondere Pflanze, große Hoffnung
Der Gingko ist durchaus außergewöhnlich: Er ist der einzige Vertreter einer ansonsten ausgestorbenen Gruppe unter den Samenpflanzen und wird daher auch gerne als lebendes Fossil bezeichnet. Die Adern seiner Blätter verlaufen nicht – wie bei Bäumen sonst üblich – verzweigt, sondern parallel.

Aber nicht nur biologisch gilt der Gingko als etwas Besonderes. Auch medizinisch erhofft man sich viel. Eine Reihe an Produkten mit Gingkoextrakten ist auf dem Markt, die gutes Gedächtnis bis ins hohe Alter versprechen. Diese Hoffnungen werden durch eine aktuelle Studie enttäuscht. Ihr zufolge helfen die Extrakte bei Alzheimer und anderen Demenzformen nicht.

Keine Effekte bei Demenz
Gingkoextrakte sind laut den Autoren der Studie eines der am häufigsten verkauften Pflanzenmittel gegen Gedächtnisprobleme im Alter. Doch das Mittel war in der Studie gerade mal so wirksam wie ein Placebo. Die mehr als 3.000 Probanden im Alter von 72 bis 96 Jahren, die Gingko oder ein wirkungsloses Mittel bekamen, lösten Test im Laufe von circa sechs Jahren nämlich gleich gut – egal, was sie eingenommen hatten. Demenz trat mit oder ohne Gingko auf.

Auch in Bezug auf Geschlecht, Alter, Bildung und das Ausmaß der vor der Studie bereits festgestellten geistigen Schwächen konnte kein Effekt beobachtet werden. Die Studie sei die derzeit größte ihrer Art. Bisher hätten große klinische Studien zu dem Thema gefehlt, schreiben die Autoren.

Eine Therapie zum Vergessen?
Die Ergebnisse deckten sich mit bisher durchgeführten Studien, wie zum Beispiel einer, die im Jahr 2008 ebenfalls im Fachmagazin JAMA erschienen ist (Abstract).

Zudem stellte eine im Jänner 2009 veröffentlichte Cochrane-Review (Abstract) fest, dass in den meisten bisher durchgeführten Studien kein positiver Effekt für das Gedächtnis im Alter beobachtet werden konnte. Die Cochrane-Collaboration fasst zu verschiedenen medizinischen Themen immer wieder den Stand des Wissens zusammen, um Evidenz zur Therapien abzusichern.

Nachweise zur Wirkung von Gingko bezeichnet die Cochrane-Review von Anfang 2009 als inkonsistent und unzuverlässig. Doch auch wenn der Gingko medizinisch nicht hält, was manche versprechen, seine biologische Sonderrolle dürfte ihm wohl keiner nehmen.

Die Studie „Ginkgo biloba for Preventing Cognitive Decline in Older Adults” ist in der aktuellen Ausgabe der medizinischen Fachzeitschrift JAMA erschienen (online).

Quelle: http://science.orf.at/stories/1635395/

Verfasst am: 11.01.2010, 14:03

Wassertropfen als Brandursache?

Gärtner raten davon ab, Pflanzen in der Mittagshitze zu gießen. Die Pflanzen könnten dabei verbrannt werden. Forscher haben nun festgestellt, dass dies zumindest unter bestimmten Bedingungen tatsächlich zutrifft.

Zitat:

Tropfen als Vergrößerungsglas
Das Team rund um Gábor Horváth von der ungarischen Eötvös Universität hat für ihre Studie sowohl rechnerische als auch experimentelle Untersuchungen durchgeführt, um festzustellen, unter welchen Bedingungen Wassertropfen auf einem Blatt zu Verbrennungen führen können.

Diese ergaben, dass Tropfen bei Sonneneinstrahlung auf einer glatten Oberfläche, wie auf Ahorn- oder Gingkoblättern, keinen Schaden anrichten. Bei Pflanzen mit beharrten Blättern, wie etwa Schwingfarngewächse, kam es aber sehr wohl zu Branddefekten. Die Haare halten den Wassertropfen oberhalb des Blattes und wirken dabei wie ein Vergrößerungsglas, so die Forscher.

Sonnenbrand auf haariger Haut
Dies bestätige zumindest teilweise die gärtnerischen Ratschläge. Auch für menschliche Sonnenbränden beim Baden könnte dieses Phänomen laut den Forschern verantwortlich sein, immerhin sei unsere Haut auch behaart.

Dass einzelne Wassertropfen in ausgetrockneten Regionen für Waldbrände verantwortlich sind, halten die Wissenschaftler allerdings für unwahrscheinlich. Bei entsprechender Hitze würden diese nämlich verdampfen, bevor sie einen Schaden verursachen können.

Quelle: http://science.orf.at/stories/1636191/

Verfasst am: 13.01.2010, 08:55

Täuschungsmanöver für effiziente Bestäubung

Orchideen haben unterschiedliche Tricks entwickelt, um Insekten anzulocken. Eine aktuelle Studie zeigt, dass die "Sexualtäuschung" die effizienteste Bestäubungsstrategie ist. Dabei geben sich die Blumen als Weibchen aus.

Zitat:

Verschiedene Tricks
Die meisten Blütenpflanzen offerieren ihren Bestäubern Nektar. Viele Orchideen aber sparen sich diese "Ausgaben" und hintergehen die Insekten. Ihre Blüten schauen zwar so aus oder riechen, wie wenn sie Nektar enthalten würden, bieten den Insekten aber nichts Essbares.

Manche der sensiblen Pflanzen sind noch spezialisierter: Ihre Blüten sehen aus oder riechen wie weibliche Insekten, meist wie Bienen oder Wespen. Das lockt paarungswillige Männchen an. Setzen sich die Insekten auf die Blüte, bleibt Pollen an ihnen kleben, den sie später zur nächsten Orchidee weitertragen.

Der Nachteil solcher Praktiken ist allerdings, dass die Blumen immer nur männliche Insekten anlocken - und meist nur solche einer oder weniger Arten. Trotzdem ist diese erstaunliche Art der Bestäubung im Lauf der Evolution der Orchideen mehrmals unabhängig voneinander entstanden.

"Sexualtäuschung" besonders effizient
Ein internationales Forscherteam unter Beteiligung von Florian Schiestl von der Universität Zürich hat nun eine mögliche Erklärung dafür gefunden: Die Bestäubung der "Sexualtäuschorchideen" ist effizienter als jene von Orchideen, die Insekten vorgaukeln, Nektar anzubieten, wie die Forscher berichten.

Die Wissenschaftler untersuchten Populationen von insgesamt 31 Orchideenarten mit unterschiedlichen Bestäubungsstrategien in Italien und im Westen Australiens. Sie maßen, wie viel Pollen Bestäuberinsekten aus einer Orchidee entfernten - und wie viel davon in den anderen Blüten derselben Art ankam. Es zeigte sich, dass bei den "Sexualtäuschorchideen" ein größerer Anteil des entnommenen Pollens an seinen Bestimmungsort gelangte. Orchideen mit vielen verschiedenen Bestäubern gaben zwar viel Pollen ab, aber viel davon ging unterwegs verloren - der Pollen fiel zu Boden oder die Bestäuber deponierten ihn bei einer falschen Blumenart.

Eine Erklärung für die größere Effizienz der "Sexualtäuschorchideen" könnte sein, dass ihre Bestäuber sehr zielstrebig Blüten dieser bestimmten Art aufsuchen, wie Schiestl erklärt. Insekten auf Nahrungssuche hingegen, die zu einer Orchidee gelockt wurden, suchen danach vielleicht eher Blüten anderer Pflanzen auf und streifen dort einen Teil ihrer Fracht ab.

Quelle: http://science.orf.at/stories/1636279/

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Orchideenart betrügt Hornissen
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Verfasst am: 26.01.2010, 12:51

Neue Methode für Qualitätstest bei Samen

Eine neue Methode, die Keimfähigkeit von Saatgut zu bestimmen, haben Grazer Forscher gemeinsam mit britischen Kollegen entdeckt. Dabei kann mittels Infrarot-Temperaturmessung bereits innerhalb der ersten drei Stunden nach Zugabe von Wasser die Qualität des Samens bestimmt werden.

Zitat:

Schnellere Abkühlung bei toten Samen
Die Forschergruppe rund um Ilse Kranner von der Millennium Seed Bank in Kew und Gerald Kastberger vom Zoologie-Institut der Universität Graz
hat die Tests zur Keimfähigkeit zuerst an Erbsen (Pisum sativum) durchgeführt.

"Kommt ein Same mit Wasser in Kontakt, löst sich der in ihm enthaltene, schnell verfügbare Zucker. Innerhalb von 60 bis 100 Minuten sinkt die Temperatur der Lösung dann um bis zu drei Grad Celsius", berichten die Forscher von ihren Beobachtungen. Ob keimfähig, tot oder gealtert - bei allen Erbsensamen zeigte sich diese Abkühlung.

Bei abgestorbenen Samen fiel die Temperatur jedoch um zehn bis 15 Minuten früher als bei den keimfähigen, die gealterten brauchten am längsten, schildert Kastberger.

Nichtinvasive Qualitätsbestimmung
Nach dem ersten Temperatursturz halten lebende Samen ihre Temperaturen, weil ständig Stärke in Zucker umgewandelt wird. Bei toten Samen funktioniert dies nicht oder nur schlecht: Ihre Temperatur gleicht sich nach wenigen Stunden wieder an die Umgebungstemperatur an.

Man wisse zwar schon länger, dass Samen mit schlechter Keimfähigkeit ihre Reservestoffe schlechter abbauen, mit der neuen Methode konnte dieses Versagen allerdings erstmals nicht-invasiv diagnostizieren werden. "Die Entdeckung ist vor allem für Studien, in denen optimales Ausgangsmaterial an Samen eine Rolle spielt, von Vorteil", so Kastberger.

In Folge wurden auch Weizenkörner (Triticum aestivum) und Raps (Brassica napus) untersucht. Diese Tests bestätigten die neuen Erkenntnisse: "Die Temperaturabnahme ist zwar entsprechend dem geringeren Volumen der Weizen- und Rapssaat schwächer, der zeitliche Verlauf im Prinzip aber der gleiche", schildert Kastberger. Die Treffsicherheit bewege sich zurzeit bei 90 Prozent.

Quelle: http://science.orf.at/stories/1637587/

Verfasst am: 27.01.2010, 07:20

Nelken sind die schnellsten Artentwickler

Warme Erdregionen wie der Regenwald am Äquator gelten als "Hot Spots" für die Vielfalt und Entstehung neuer Arten. Aber auch Europa ist nicht zu unterschätzen, berichten Botaniker: Die bei uns verbreiteten Nelken sind jene Pflanzen, die sich im weltweit größten Tempo in verschiedene Arten entwickelt haben.

Zitat:

Das berichten Luis Valente vom Königlichen Botanischen Garten in Madrid und britische Kollegen in einer Studie.

Hot Spots in den Tropen und auf Inseln
Artenvielfalt und Biodiversität haben sich in manchen Gebieten der Erde äußerst schnell entwickelt - zumindest, wenn man evolutionäre Zeiträume als Maßstab nimmt. Eine rasche Ausdifferenzierung von Arten ist bisher vor allem von zwei Regionen bekannt und dokumentiert: vom Äquator und von Insel-ähnlichen Umgebungen.

In den Tropen gehören etwa die Lupinen und Kranzenziane zu den Pflanzengattungen, die sich durch eine besonders große Artenvielfalt auszeichnen und diese auch in vergleichsweise kurzen Zeiträumen entwickelt haben. Auf Inseln zählen Heben und Natternköpfe dazu, am Kap von Südafrika Mittagsblumengewächse.

Tropen, Inseln und das südafrikanische Kap sind somit die "Hot Spots" - nicht nur - pflanzlicher Artenvielfalt. Aus diesem Grund haben sich Studien zur Rate der Artentstehung bisher auch eher auf diese Regionen spezialisiert, schreiben die Forscher in ihrer Studie. Ausgerechnet Europa, der prinzipiell sowohl geologisch als auch botanisch bestuntersuchte Kontinent, sei dabei bisher ausgespart worden.

Nelken in Europa untersucht
Um das zu ändern, haben sich Valente und seine Kollegen der Nelke angenommen: Dianthus, wie sie mit ihrer Fachbezeichnung heißt, ist laut dem internationalen Gartenbauverband AIPH unter Blumen die zweitwichtigste Kulturpflanze überhaupt. Rund 300 Arten wurden in Eurasien und Afrika gezählt, etwa 100 innerhalb von Europa. In erster Linie kommen Nelken in gemäßigten Temperaturzonen vor, nur sechs Arten sind aus den Tropen bekannt.

Mit einer Reihe von phylogenetischen Methoden haben die Forscher nun die Abstammungsverhältnisse der Nelken in Europa untersucht. Es zeigte sich, dass die meisten von ihnen einer besonders artenreichen Linie angehören, die sich erst in den vergangenen ein bis zwei Millionen Jahren ausdifferenziert hat.

Nur Barsche waren noch schneller
Im Durchschnitt verlief die Artenentwicklung bei den Nelken "schneller" als bei den bisher bekannten Rekordhaltern, wie den Lupinen in den Tropen oder den Heben auf Inseln. Selbst gegenüber einer Brillenvogelgattung (Zosterops), der "schnellsten" bei der Artentfaltung unter Wirbeltieren, erwies sich die Nelke als überlegen. Nur im Vergleich mit bestimmten Barschen im afrikanischen Victoriasee war sie "langsamer".

Mit durchschnittlich 2,2 bis 7,6 neu entwickelter Arten pro Millionen Jahre sei ihre Gruppe jene mit der höchsten Diversifikationsrate aller bisher untersuchten Pflanzen und landbewohnenden Wirbeltiere, betonen die Forscher.

Europa als Zentrum für die Evolution neuer Arten sei bisher unterschätzt worden und in mancher Hinsicht mit tropischen Regenwäldern oder Inseln im Ozean durchaus vergleichbar.

Quelle: http://science.orf.at/stories/1637608/

Verfasst am: 09.02.2010, 10:19

"Unverwüstliche" Paradeiser entwickelt

Indische Forscher haben Paradeiser gezüchtet, die bis zu 45 Tage fest bleiben und somit besser zu lagern sein sollen. Dazu unterdrückten die Wissenschaftler mit Hilfe von Gentechnik zwei Enzyme, die bei der Reifung der Tomaten vermehrt auftreten.

Zitat:

Den Wissenschaftlern vom Nationalen Institut für Pflanzengenomforschung in Neu Delhi zufolge sind die beiden Enzyme mit dafür verantwortlich, dass die Früchte weich werden.

Großer Ernteverlust
Schnelles Weichwerden von Obst und Gemüse führt laut den Forschern dazu, dass 35 bis 40 Prozent der indischen Ernte verloren geht. Die bereits bekannten gentechnisch möglichen Veränderungen an Tomaten seien noch nicht ausreichend, damit das Fruchtfleisch länger knackig bleibe.

Beide Enzyme kämen auch bei Obst wie Papaya, Bananen und Mangos vor, so dass die Methode gegebenenfalls übertragbar sei, schreiben Asis Datta und Kollegen.

Erste Gentomate nicht kommerziell genutzt
Die erste im Genlabor entwickelte "Anti-Matsch-Tomate" wurde Mitte der 90er Jahre bekannt und trägt den Namen Flavr-Savr. Um sie länger haltbar zu machen, war das Enzym Polygalacturonase gentechnisch beeinflusst worden, das beim Zerfall der Zellwände von Tomaten eine Rolle spielt.

Sie wird heute nach Angaben des Internet-Portals transgen.de nicht mehr kommerziell angebaut, weil sie die Erwartungen der Hersteller nicht erfüllt habe.

Normal gewachsene Pflanzen
Die Forscher aus Neu Delhi nahmen sich nun die Enzyme a-Mannosidase und ß-D-N-Acethylhexosaminidase vor und schalteten jeweils eines davon aus. Beim Ausschalten von einem Enzym blieben die Tomaten jeweils 30 Tage länger fest als andere, bei beiden gleichzeitig waren es weitere 15 Tage. Die Tomatenpflanzen aus dem Genlabor seien normal gewachsen und hätten genauso viele reife Früchte getragen wie unveränderte Pflanzen.

Gentechnisch veränderte Lebensmittel müssen in der Europäischen Union und den USA zugelassen werden, bevor sie im Laden verkauft werden dürfen. Derzeit sind in der EU nach Angaben von transgen.de keine derartig gezüchteten Tomaten auf dem Markt. Dies gelte auch für aus Tomaten hergestellte Produkte wie Tomatenmark.

Transgen.de ist ein Internet-Portal, das 1997 mit Hilfe von öffentlichen Geldern ins Leben gerufen wurde. Derzeit erhält es nach eigenen Angaben keine öffentlichen Zuschüsse mehr, sondern finanziert sich über Spenden und Zuwendungen unter anderem aus der Industrie.

Quelle: http://science.orf.at/stories/1637997/

Verfasst am: 10.02.2010, 09:48

Pflanze nutzt Hefe-Ofen zum Heizen

Die frostharte Pflanze Stinkender Nieswurz kann mit Hilfe von Hefe heizen. Die Hefe verarbeitet laut spanischen Biologen Zucker aus dem Nektar, wodurch Wärme entstehe.

Zitat:

Durch die Wärme würden womöglich mehr Hummeln angelockt. Sie wirke sich somit positiv auf die Bestäubung, das Wachstum des Nieswurzes und die Samenbildung aus. Je mehr Hefe im Nektar enthalten sei, desto größer sei der Temperaturunterschied im Vergleich zur Außentemperatur. Im Maximum war es im Nektargefäß sogar sechs Grad Celsius wärmer als außerhalb davon.

Temperatur steigt durch Hefe
Carlos M. Herrera und Kollegen von der Biologischen Station Doñana in Sevilla nutzten für ihre Versuche Stinkenden Nieswurz (Helleborus foetidus) an zwei Orten in einer gebirgigen Region Spaniens. Das giftige und unangenehm riechende Staudengewächs wuchs dort im Unterholz von Schwarzkiefern.

Die Forscher entfernten in einem der Experimente die Hefe im Nektar der Gewächse, während sie im zweiten Versuch extra Hefe in den Pflanzennektar hineinspritzten. Dann maßen sie die Temperatur im Nektar und verglichen sie mit der Außentemperatur. Im Durchschnitt war es durch den Hefe-Ofen im Innern des Nieswurzes an einem Ort 1,1 Grad, am zweiten Ort 1,8 Grad wärmer als in der Umgebung.

Neuer Heizmechanismus
Bisher waren den Angaben zufolge zwei Mechanismen bekannt, mit dem Pflanzen Wärme erzeugen können: durch Prozesse bei der Zellatmung oder die Absorption von Sonnenlicht.

Durch die Hefe könnten Pflanzen in schattigen Wäldern einen Vorteil haben, vermuten Herrera und Kollegen. Hummeln würden wärmere Pflanzen bevorzugen und sich so zu diesen hingezogen fühlen. Allerdings verbrauche die Hefe im Nektar so viel Zucker, dass dieser weniger süß sei und die Hummel gegebenenfalls vertreibe. Die genaue Bedeutung des Hefe-Ofens müsse daher noch weiter erforscht werden.

Weitere Artikel zum Thema:
Hummeln bevorzugen warme Blüten
Blumen locken Käfer mit "Blüten-Sauna"
Genetiker fanden Frostschutzschalter bei Pflanzen

Quelle: http://science.orf.at/stories/1638878/

Verfasst am: 25.02.2010, 07:18

Progesteron in Pflanzen nachgewiesen

Das von Menschen und Tieren bekannte und gut untersuchte Sexualhormon Progesteron konnten Wissenschaftler der Medizinischen Universität Innsbruck nun erstmals in zwei höheren Pflanzen nachweisen.

Zitat:

Gleichsam als Nebenprodukt auf der Suche nach Anti-Krebs-Wirkstoffen entdeckten die Forscher das Hormon im Walnussbaum und im Adonisröschen, berichtete Bernhard Glodny von der Uni-Klinik für Radiologie gegenüber der APA.

Funktion ungeklärt
Progesteron ist auch als Gelbkörperhormon bekannt. Es spielt unter anderem für die Einnistung des befruchteten Eis in die Gebärmutter eine entscheidende Rolle. Während die physiologische Bedeutung des Progesterons im menschlichen Organismus gut untersucht ist, muss die Funktion des Hormons in den Gefäßpflanzen erst noch erforscht werden, so der Wissenschaftler.

Zufälliger Fund
Die bisherigen Erkenntnisse zeigen einmal mehr, wie grundlegend und - aus evolutionärer Sicht alt - viele Abläufe in der Zelle sind. Ob Pflanze oder Tier, es sind teilweise immer noch die gleichen Akteure am Werk. Dieses Wissen machen sich Forscher in ihren sogenannten Modellorganismen zunutze. Dabei werden vergleichsweise einfache Tiere oder Pflanzen genutzt, um komplexe Abläufe zu erforschen.

Der Fund von Progesteron in den Blättern des Walnussbaumes ist ein Nebenprodukt der Suche nach neuen Anti-Krebs-Wirkstoffen. Die Arbeiten des Forscherteams fußte dabei auf einer einfachen Beobachtung im Garten, wonach das Laub des Walnussbaumes das Wachstum des Grases und der Blumen hemmte. Sie stießen auf einen farblosen Feststoff, der sich schließlich als Progesteron herausstellte.

Quelle: http://science.orf.at/stories/1640306/

Verfasst am: 25.02.2010, 09:53

Zitat:

Ihr zufolge helfen die Extrakte bei Alzheimer und anderen Demenzformen nicht.

Das ist ja interessant, habe das so in Deutschland noch nie gelesen. Da ist immer nur Alzheimer gleich Demens ohne die anderen Formen anzusprechen.

Ich koennte nun einen Vortrag halten ueber "normale Vergesslichkeit" und Demens, aber keine Angst, ich tus nicht Lachen

Nur soviel: an normaler Gedaechnisschwaeche kann jeder leiden, unabhaengig vom Alter, um aber die Diagniose Demens zu bekommen, muss eine Veraenderung im Gehirn festgestellt werden.

Fazit: Ist also doch moeglich, dass Ginko bei normaler Vergesslichkeit hilft. keineahnung

lg Susanne

Anmeldungsdatum: 06.02.2010 Beiträge: 59

Hallo zusammen.

Federmohn auch hier ein Dank an dich für deine interessanten Beiträge Sehr glücklich

Mit Ginko habe ich mich etwas auseinandergesetzt. Bzw. mit den Präparaten die es auf dem Markt gibt.
Ginko soll ja nur den Sauerstoff besser transportieren oder binden, deshalb denke ich das es bei leichter Vergesslichkeit helfen kann. Gute Erfolge gab es auch bei Tinitus Patienten, denn hier wird ja häufig von einer Durchblutungsstörung ausgegangen.
Aber ich denke auch bei schweren Erkrankungen kannGinko nicht mehr helfen.

Apropos Ginko. Mein kleiner Ginko ist draussen unterm Schnee begraben. Ob er diesen Winter überlebt??? Geschockt

Ich hoffe es sehr!

Verfasst am: 01.03.2010, 09:16

Master-Gene für Blatt und Wurzel

US-Forscher haben zwei Hauptschalter im Erbgut der Ackerschmalwand entdeckt: Sie bestimmen, wo Pflanzen Wurzeln wachsen - und an welchem Ende Stamm und Blätter entstehen.

Zitat:

Zwei Pole im Embryo
Das liebste Haustier der Botaniker ist bekanntlich die Ackerschmalwand, auch Schottenkresse genannt. Sie gehört zur gleichen Familie wie die Gartenkresse, mit der schon (fast) jeder ein Keimungsexperiment durchgeführt hat: Auf einer Seite des Samens entsteht ein zarter Spross mit Keimblättern, auf der anderen wächst ein bleicher Fortsatz, der einmal als Wurzel in die Erde dringen wird.

Aber wie "weiß" die Pflanze, wo welches Organ wachsen soll? "Root or shoot?", heißt die eingängige Formel für dieses Problem im Englischen.

Das Oben-ohne-Gen
"Alle Wachstumsvorgänge werden durch Phytohormone gesteuert", erklärt Rudolf Maier, Pflanzenphysiologe von der Universität Wien. "Wenn sie zu einem Blumenmarkt gehen, sehen sie, wie einfach das geht. Dort stellt man die Pflanzen in der Regel nicht mit Stecklingen her, sondern mit kleinen Gewebestücken, die mit einer Hormonmischung behandelt werden. "

In der Natur muss der Pflanzenembryo den entsprechenden Cocktail freilich selbst herstellen, damit sich die lebenswichtigen Organe ausbilden - ein Prozess, der letztlich von Genen gesteuert wird. Bisher war bekannt, dass etwa das sogenannte Topless-Gen eine Rolle spielen muss: Manche Embryos mit einem mutierten Topless-Gen sind nämlich völlig blattfrei, dafür bilden sie oben und unten Wurzeln.

Wundersame Organverdopplung
Zachery Smith und Jeff Long vom kalifornischen Salk Institute haben nun herausgefunden, dass das Topless-Gen tatsächlich der Hauptschalter der Wurzelentwicklung der Ackerschmalwand - und vermutlich auch vieler anderen Pflanzen ist. In der Hierarchie der Erbfaktoren sind ihm zwei Gene namens Plt1 und Plt2 untergeordnet, und zwar im buchstäblichen Sinn.

Topless hemmt diese beiden Gene im Normalfall auf jener Seite des Embryos, wo einmal der Stamm und die Blätter entstehen sollen. Wird diese Unterdrückung durch eine Mutation aufgehoben, entsteht der bizarre Embryo mit Doppelwurzel.

Das Gegenstück auf der anderen Seite des Embryos haben Smith und Long nach Versuchen mit Tausenden mutierten Pflanzen ebenfalls entdeckt. Die verantwortlichen Gene gehören zur sogenannten HD-Zip-III-Gruppe. Aktiviert man sie auf der Wurzelseite, entsteht wieder eine absonderliche Organverdopplung, diesmal eben eine Ackerschmalwand mit zwei Sprossen.

Orientierungshilfen: Licht ...
Die beiden Pole der Pflanze sind zwar von vornherein durch die Gene festgelegt, die Wuchsrichtung indes orientiert sich bereits an der Umwelt: am Licht und an der Schwerkraft. Was sinnvoll ist, denn ansonsten wäre schon die kleinste Lageveränderung der Pflanze ein unlösbares Problem.

"Wenn man einen Baum schräg platziert, wächst er nach kurzer Zeit trotzdem in die richtige Richtung", sagt Rudolf Maier. "Pflanzen können mit Hilfe von Proteinen und Pigmenten, dem sogenannten Phytochromsystem, nicht nur erkennen, woher das Licht kommt. Sie wissen auch, dass sie unter bestimmten Umständen in mehr Längenwachstum investieren müssen, weil es zu schattig ist. Daher sind im Wald alle Pflanzen größer."

... und Schwerkraft
Wie die Pflanzen Schwerkraft wahrnehmen, ist nicht ganz so gut erforscht wie die Orientierung am Licht. Die Grundidee: Kleine Stärkekörner in der Zelle könnten durch Druck auf die Plasmamembran einen Wachstumsreiz auslösen, der immer zur Erdmitte oder in die Gegenrichtung zeigt. "Diese Theorie stammt aus dem Jahr 1880 und sie ist bis heute nicht widerlegt", sagt Maier. "Ob es sich dabei unbedingt um Stärkekörner handeln muss, ist offen. Im Prinzip würde das auch mit anderen Substanzen funktionieren."

Experimente auf der Raumstation MIR zeigen jedenfalls: In Schwerelosigkeit funktioniert die Orientierung von Wurzel und Spross deutlich schlechter. Vollständig ausgeschaltet ist sie jedoch auch im Weltraum nicht.

Quelle: http://science.orf.at/stories/1640413/