Gestresste Pflanzen wissen sich zu helfen		erstellt am 15. 03. 04
Wissenschaftler am Gregor Mendel-Institut der ÖAW fanden einen genetischen Schalter, der für die Abwehr von Krankheitserregern in Pflanzen entscheidend ist Wien (öaw) - Pflanzen sind Stress und Krankheitserregern nicht passiv ausgeliefert. Ob sie einer Pilzinfektion Widerstand leisten können, hängt entscheidend vom genetischen Schalter OXI1 ab, den der Wiener Wissenschaftler Heribert Hirt in Zusammenarbeit mit britischen Kollegen vor kurzem identifizieren konnte. Heribert Hirt ist Professor am Institut für Mikro- biologie und Genetik der Universität Wien und designierter Senior Scientist am Gregor Mendel-Institut der Österreichischen Akademie der Wissenschaften (ÖAW). Man wusste schon lange, dass Pflanzen auf einen Schädlingsbefall mit einer aggressiven Sauerstoff- verbindung, nämlich mit Wasserstoff-Peroxid, antworten. Wie aber die enzymatischen Reaktionen für eine effektive Abwehr in Gang gebracht werden, war bis jetzt weitgehend unbekannt. Heribert Hirt und seine Kollegen identifizierten nun das entscheidende Gen OXI1, das durch Wasserstoff-Peroxid aktiviert wird und die Bildung jener Enzyme ankurbelt, die den Abwehrprozess katalysieren. Erfolgreich ist dieser Prozess dann, wenn einzelne Zellen am Herd der Infektion absterben und dadurch den Schadpilz an seiner weiteren Ausbildung hindern. Interessanterweise beschränkt sich die Bedeutung von OXI1 nicht auf die Abwehr von unerwünschten Eindringlingen, sondern beeinflusst auch wesentliche physiologische Prozesse wie das Wachstum von Wurzelhaaren oder die Regulation des Gasaustausches über die Spaltöffnungen auf den Blattoberflächen. Im Gegensatz zu den Abwehrreaktionen, scheinen bei diesen Vorgängen aber ganz geringe unschädliche Konzentrationen von reaktiven Sauerstoffverbindungen als Signalstoffe zu dienen. All diese Untersuchungen wurden an der Modellpflanze der Pflanzengenetiker, an der Ackerschmalwand (Arabidopsis thaliana) durchgeführt und Ende Februar dieses Jahres in der Fachzeitschrift "Nature" publiziert (Band 427, S.858-61). Das Gregor Mendel-Institut - ein Zentrum der Pflanzenforschung in dynamischem Umfeld Heribert Hirt, Wittgensteinpreisträger des Jahres 2001, gehört zum Gründungsteam des noch jungen Gregor Mendel-Instituts für Molekulare Pflanzenbiologie (GMI) unter Leitung des Wiener Pflanzengenetikers Dieter Schweizer. Das GMI wurde im Jahr 2001 von der ÖAW mit dem Ziel gegründet, exzellente Grundlagenforschung auf dem Gebiet der Pflanzenmolekularbiologie in Österreich zu ermöglichen. Die ÖAW trägt damit der Tatsache Rechnung, dass an Pflanzen viele grundlegende biologische Prozesse oft einfacher als an Tieren erforscht werden können, und dass diese Organismengruppe unsere Lebensgrundlage darstellt. Das GMI wird 2005/06 gemeinsam mit einem zweiten ÖAW-Institut, dem Institut für Molekulare Biotechnologie (IMBA), bei dem tierische Modellsysteme im Zentrum der Forschung stehen, das neue Laborgebäude in der Dr. Bohrgasse am Vienna Biocenter (VBC) beziehen. In unmittelbarer Nachbarschaft befinden sich das Pflanzenmolekularbiologie-Zentrum der Universität Wien (PMZ) und das renommierte Institut für Molekulare Pathologie von Boehringer Ingelheim. Am GMI werden bereits in der Pilotphase im Jahr 2006, einschließlich der in Ausbildung befindlichen PhD-Studenten und Post-Docs, etwa 60 Forscher arbeiten. Zur Zeit gehören dem GMI sechs Forschergruppen an, die bis zur Fertigstellung des neuen Gebäudes in Labors der Universität Wien und der Universität für Bodenkultur untergebracht sind. Sie beschäftigen sich mit epigenetischen Phänomenen, mit der Kontrolle und Regulation der pflanzlichen Zellteilung sowie mit der Reaktion auf belastende Wachstumsbedingungen. Dabei erforschen sie, wie Stressfaktoren aus der Umwelt in interne Signale umgesetzt werden und infolgedessen bestimmte Genabschnitte aktivieren oder stillgelegen. Weitere Informationen: http://www.gmi.oeaw.ac.at
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