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Pflanzen-Mutterzellen vermitteln Töchtern, wo oben und unten ist

06.12.2018

Diese Meldung ist Teil einer wöchentlichen Zusammenfassung für den APA-Science-Newsletter Nr. 41/2018 und nicht zwingend tagesaktuell

Jede Zelle einer Pflanze muss wissen, wo oben und unten ist, damit ihre Wurzeln in den Boden und der Spross in die Höhe wachsen. Neu gebildete Zellen erben diese Kenntnis von ihren Müttern, berichten Forscher des Institute of Science and Technology (IST) Austria im Fachblatt "Nature Plants". Entscheidend dafür sind Transporter, die das richtungsbildende Pflanzenhormon Auxin korrekt platzieren.

Bei jeder Zellteilung werden diese Transporter (PINs) zusammen mit vielen anderen Eiweißstoffen, die sich in den Zellmembranen befinden, in die neu geschaffenen Abschnitte umgeleitet und müssen dann selbst wieder an die richtigen Orte gebracht werden, so die Forscher um Jiri Friml vom IST Austria in einer Aussendung. Sie haben diese PIN-Transporter mit einer fluoreszierenden Markierung versehen und beobachtet, was während einer Zellteilung mit ihnen passiert.

Wissen nicht von Nachbar, sondern von Mutterzelle

Sie fanden heraus, dass eine neu gebildete Zelle nicht von ihren Nachbarn eingewiesen wird, wo oben und unten ist, sondern dieses Wissen von der Mutterzelle übernimmt. PIN-Transporter, die bei der Zellteilung auf der falschen Seite landen, werden von der Membran abgezogen und zerstört, erklärten die Forscher. Als Ersatz werden neue PIN-Transporter hergestellt und auf der richtigen Seite platziert.

Damit die Transporter fehlerfrei positioniert werden können, brauchen sie eine Markierung in Form eines chemischen Anhängsels (Phosphorylgruppe). "Diese bestimmt, auf welche Seite die PINs kommen, also nach oben oder unten", sagte Friml der APA. Fehlen die Enzyme (Kinasen), die für diese Markierung sorgen, sind die Pflanzenzellen nach der Zellteilung nicht passend ausgerichtet. Ihre Wurzeln wachsen nicht entlang der Schwerkraft in den Boden, sondern drehen und wenden sich, so die Forscher.

Service: http://dx.doi.org/10.1038/s41477-018-0318-3

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