Pflanzen haben im Laufe der Evolution viele Mechanismen entwickelt, um sich an Veränderungen der Umgebungstemperatur anzupassen. Um zu überleben, müssen sie Informationen dazu schnell erfassen und den Stoffwechsel entsprechend verändern können. Sie verwenden die Informationen für saisonale Entscheidungen (Blütezeit, Wachstum) oder für kurzfristige Entscheidungen um sich für Kälte oder Hitze zu schützen.
Im Forschungsprojekt „TIPTOP“ möchte Philip Wigge, Programmbereichsleiter am Leibniz-Institut für Gemüse-und Zierpflanzenbau (IGZ) in Großbeeren und Professor an der Universität Potsdam, die molekularen Mechanismen zur Temperaturmessung in Pflanzen klären, um zu verstehen wie sie auf die aktuellen Umweltbedingungen reagieren.
Klimaresistente Pflanzen trotzen dem Klimawandel
In Zeiten des Klimawandels ist es für die Landwirtschaft von Bedeutung, zu verstehen mit welchen Mechanismen Pflanzen die Temperatur erforschen, denn sowohl Hitze- als auch Kältestress kann zu erheblichen Ausfällen der Produktion führen. Klimaresistente Pflanzen können dagegen helfen. Im Projekt untersucht Wigge, wie Pflanzen ein korrektes Temperatursignal ermitteln können, auch wenn das sie umgebende Makro- und Mikroklima starke kurzfristige Schwankungen aufweist. Auch die Prozesse wie die Temperatursignale, die in den einzelnen Zellen ermittelt werden und dann über die gesamte Pflanze integriert werden und eine koordinierte Reaktion auslösen, ist noch nicht geklärt. Das Projekt nutzt auch die kürzlich von Wigges Team gewonnenen Erkenntnisse, wie einzelne Proteine und RNA-Moleküle als Mini-Temperatursensoren fungieren. Die Arbeitsgruppe im Programmbereich „Funktionelle Pflanzenbiologie“ erforscht insbesondere die pflanzliche Temperatursensorik und entziffert die zugrundeliegenden Mechanismen der Temperaturwahrnehmung. Dieses Wissen dient der Züchtung klimaresistenter Nutzpflanzen für den Gartenbau.
Quelle: IGZ
