Bodenbakterien lassen Pflanzen langsamer altern
| 09. September 2015
Pflanzenphysiologin Stefanie Wienkoop untersuchte in einem FWF-Projekt das Verhalten von Schneckenklee. Im Bild: Bastard-Schneckenklee. (Foto: Kristian Peters/wikimedia CC BY-SA 3.0)
Hülsenfrüchtler bleiben bei Trockenheit länger grün, wenn ihre Wurzeln mit Knöllchenbakterien infiziert sind – das fand Pflanzenphysiologin Stefanie Wienkoop von der Universität Wien heraus. Durch die Liaison mit den Bakterien verändert sich die "molekulare Grundeinstellung" in den Pflanzen.
Gemeinsam mit KollegInnen hat Stefanie Wienkoop vom Department für Ökogenomik und Systembiologie der Universität Wien Schneckenklee, eine in Österreich sehr häufige Wiesenpflanze, mit verschiedenen Knöllchenbakterien-Linien versehen. In dem dreijährigen FWF-Projekt "Leguminosen: Multilevelanalyse hin zur Trockenstresstoleranz" untersuchte die Projektleiterin gemeinsam mit ihrem Team, was bei Trockenstress in den Pflanzen im Vergleich zu Artgenossen ohne diese Bodenbakterien vorgeht.
"Schneckenklee ist eine beliebte Modellpflanze, weil sie kleinwüchsiger ist als andere Hülsenfrüchtler wie Erbsen, Bohnen und Soja, und man viele Pflanzen auf engem Raum wachsen lassen kann", so Stefanie Wienkoop über ihr Forschungsobjekt. Die Ergebnisse aus diesem Modellsystem seien größtenteils auf diese wichtigen Nahrungspflanzen übertragbar, die weltweit Hauptquelle für Eiweißstoffe bei Menschen sind.
"Grünbleib-Effekt" auf der Spur
"Die symbiotische Beziehung mit den Bakterien hat einen positiven Einfluss auf das Immunsystem der Pflanze, die in der Natur kaum ohne sie vorkommt", erläutert die Pflanzenphysiologin. Dadurch könne ein Alterungsprozess der Blätter, der durch Wassermangel in Pflanzen normalerweise ausgelöst wird, verlangsamt werden. Dieser 'grünbleib-Effekt' ist in der Agrarwissenschaft schon länger bekannt, wurde bisher jedoch nicht physiologisch verstanden.
Die Forschung geht weiter
Im nächsten Schritt wird Stefanie Wienkoop die verschiedenen physiologischen und molekularen Änderungen genauer untersuchen, um die Schlüsselspieler in diesem Prozess zu enthüllen: "Wir konnten dabei schon ausschließen, dass es an der Bereitstellung von Stickstoff durch die Bakterien liegt, was, soweit man bisher weiß, die Hauptfunktion dieser Symbiose ist." (APA/red)
Das FWF-Projekt "Leguminosen: Multilevelanalyse hin zur Trockenstresstoleranz" unter der Leitung von Ass.-Prof. Dipl.-Biol. Dr. Stefanie Wienkoop, Privatdoz. lief von Mai 2011 bis Mai 2014.
