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Gibt es nach heftigen Regengüssen kleinere Überschwemmungen, können Menschen und Tiere die Problemzonen einfach umgehen. Pflanzen hingegen sind an ihrem Standort verwurzelt und der Situation somit ausgeliefert. Allerdings nicht immer schutzlos. Die Ackerschmalwand zum Beispiel, eine Rosettenpflanze, kann ihre Blätter ganz einfach aus der Gefahrenzone herauswachsen lassen. Durch eine aufwärts gerichtete Streckbewegung bringt sie sie in Sicherheit. Wie dies möglich ist, haben nun Forscher der Universität Potsdam und des Max-Planck-Instituts für Molekulare Pflanzenphysiologie in Golm herausgefunden.

Das Forscherteam entdeckte kürzlich das Schlüsselgen SHYG. Es koordiniert die Synthese des Pflanzenhormons Ethylen. Dieses steuert Prozesse, die zelluläre Streckungsreaktionen wie die der Rosettenpflanze stimulieren. Hierbei werden Zellen auf der Unterseite des Blattstiels lokal verlängert. Die Rettung der Blätter ist in besonderem Maße wichtig, da dort die Photosynthese stattfindet. Sie sind Ort der Energiegewinnung und für das Überleben einer Pflanze somit essenziell.

Beweisen konnten die Molekularbiologen die Funktion des Schlüsselgens durch einen eindeutigen Versuch. Wird SHYG ausgeschaltet, gibt es keine Blattbewegung mehr. Auch andersherum bestätigte das Experiment die Vermutungen. „Wir konnten die pflanzliche Reaktion durch Aktivierung von SHYG auch verstärken“, sagte die Wissenschaftlerin Mamoona Rauf, beteiligt an dem Projekt.

Wichtig könnten die Ergebnisse in vielerlei Hinsicht werden. Zum einen geben sie den Wissenschaftlern die Möglichkeit, in ihrer Forschung zu umweltbedingten Wachstumsprozessen weiterzukommen. Zum anderen könnten die Erkenntnisse nützlich sein, um neue Strategien der Pflanzenzüchtung zu entwickeln. Gerade durch den Klimawandel werden solche gebraucht. Wie gut sich Pflanzen zum Beispiel nach starken Regenfällen erholen, hängt in einem hohen Maße von zellulären Prozessen ab. Diese haben sich aus der Evolution ergeben, sind aber auf die aktuellen klimatischen Veränderungen oft nicht eingestellt. Durch Forschungen wie die der Molekularbiologen könnten sie nun optimiert werden. Clara Neubert

Clara Neubert