Koordination der vakuolären Protonen-Pumpen während der Kälteadaptation

• Antragstellerin: Professorin Dr. Karin Schumacher
• Fachliche Zuordnung: Pflanzenphysiologie
• Förderung: Förderung von 2016 bis 2019
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 317306136

Sowohl die geographische Verbreitung vieler Pflanzenarten als auch der Ertrag unserer Nutzpflanzen werden durch ihre Toleranz gegenüber Kälte limitiert. Im Gegensatz zu tropischen und subtropischen Pflanzen verfügen Bewohner der gemäßigten Zone über die Fähigkeit zur Kälteadaptation, die es ihnen erlaubt Membranschädigungen durch Frost zu verhindern. Die Inaktivierung der vakuolären H+-ATPase (V-ATPase) und die mit ihr einhergehende Ansäuerung des Cytosols zählen zu den ersten Frostschäden in kälte-sensitiven Arten. Hingegen kommt es in kälte-toleranten Arten wie Arabidopsis während der Kälteadaptation zu einer erhöhten Aktivität der V-ATPase. Unsere Vorarbeiten haben gezeigt, dass die Aktivierung der V-ATPase von der Anwesenheit der zweiten vakuolären Protonen-Pumpe, der V-PPase, abhängig ist. Im Rahmen des vorliegenden Antrags planen wir nun eine umfassende biochemische und physiologische Untersuchung der Rolle der beiden vakuolären Protonen-Pumpen und ihres Zusammenspiels während der Kälteadaptation. Auf Grundlage der erzielten Erkenntnisse sollen Strategien zur verbesserten Kältetoleranz von Nutzpflanzen entwickelt werden.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen