Pflanzen passen ihre Wurzelverzweigung an die jeweilige Verfügbarkeit von Wasser an und stoppen diese beim Trockenfallen © Athapet Piruksa/Shutterstock.com
Pflanzenwurzeln passen ihre Form an, um die Aufnahme von Wasser zu maximieren. Sie unterbrechen die Verzweigung, wenn sie den Kontakt mit Wasser verlieren und erneuern diese, wenn wieder Feuchtigkeit vorhanden ist. So stellen sie sicher, dass sie auch unter trockenen Bedingungen überleben können. Pflanzenwissenschafter der Universität von Nottingham haben nun einen neuen Mechanismus entdeckt – „Hydro-Signaling“ – der den Zusammenhang zwischen Wasserfluss und Hormonveränderungen aufzeigt.
Die Studie liefert der Wissenschaft wichtige Informationen, wie Schlüsselgene und Hormonprozesse die Wurzelverzweigung steuern und unterstützt bei der Entwicklung von neuen Ansätzen zur Manipulation der Wurzelarchitektur. Damit kann die Wasseraufnahme und den Ertrag bei Nutzpflanzen verbessert werden. Die Forschen konnten mittels Röntgen-Mikro-CT-Bildgebung zeigen, dass die Pflanzen die Bewegung von Wasser mit Hormonsignalen verknüpfen und so auf die Verfügbarkeit von externer Feuchtigkeit reagieren.
Dr. Poonam Mehra, einer der Hauptautoren der Studie, erklärt: „Wenn Wurzeln mit Feuchtigkeit in Kontakt kommen, bewegt sich ein wichtiges Hormonsignal (Auxin) mit dem Wasser nach innen und löst neue Wurzelzweige aus. Wenn die Wurzeln den Kontakt mit der Feuchtigkeit verlieren, verlassen sie sich auf ihre internen Wasserquellen, die ein anderes Hormonsignal (ABA) nach außen mobilisieren, welches dann das Verzweigungssignal blockiert. Dieser einfache, elegante Mechanismus ermöglicht es Pflanzenwurzeln, ihre Form fein abzustimmen, an lokale Bedingungen anzupassen und die Wassersuche zu optimieren.
Quelle: ScienceDaily
