Die Bedeutung von Elongasen für die Bildung von Suberin in den Wurzeln von Arabidopsis thaliana
Final Report Abstract
Als Schutz vor unkontrolliertem Wasserverlust, Nährstoffausbleichung und Pathogenen haben Pflanzen spezielle Gewebe entwickelt, die alle oberirdischen Organe, aber auch die Wurzel, zu ihrer Umwelt abgrenzen. Diese Gewebe sind durch die aliphatischen Zellwandpolymere Kutin und Suberin gekennzeichnet, welche in ihrer Biosynthese weitgehend unerforscht sind. Als Ausgangsbasis für einen Reverse Genetik Ansatz wurde die chemische Zusammensetzung des Suberin von Arabidopsiswurzeln bestimmt. Die Kettenlängenverteilung der Fettsäurederivate von C16–C24 verdeutlicht die Notwendigkeit von Fettsäureelongasen für die Suberinbiosynthese. Tatsächlich konnte mittels Mutantenanalyse für DAISY, eines von acht untersuchten Elongasegenen, eine Beteiligung an der Synthese von C22 und C24 Suberinbausteinen nachgewiesen werden. Die Expression von DAISY ist durch Verwundung und Salzstressbedingungen induzierbar, welche auch zu einer gesteigerten Suberinisierung führen. Zusammen mit der Kolokalisation von DAISY und Suberin in weiteren abschließenden Geweben zeigen diese Ergebnisse, dass DAISY an der Suberinbiosynthese und in verschiedenen Geweben an der Ausbildung von schützenden Grenzflächen unter ungünstigen Umweltbedingungen beteiligt ist. Diese und weiter Einblicke in die molekularen Mechanismen der Suberinisierung werden zukünftig helfen Pflanzen gegen über nachteiligen Umwelteinflüssen resistenter zu machen.
Publications
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