Seit mehr als 400 Millionen Jahren wachsen Moose auf der Erde. In dieser
Zeit haben sie viele Klimakatastrophen überstanden, die robustere
Lebewesen, wie zum Beispiel die Dinosaurier, auslöschten. Kürzlich
berichteten britische Forscher von einzelnen Moospflänzchen, die nach
mehr als 1.500 Jahren im Eissarg der Antarktis im Labor wiederbelebt
wurden. Warum sind diese zarten Pflänzchen so widerstandsfähig
gegenüber Klimaveränderungen? Die Freiburger Biologieprofessoren Ralf
Reski und Peter Beyer haben nun mit ihren Teams herausgefunden, dass
Moose spezielle Gene haben, die bei niedrigen Temperaturen aktiv werden.
Ihre Ergebnisse sind soeben online in der Fachzeitschrift „New Phytologist“
erschienen.
Die Mitglieder des Exzellenzclusters BIOSS Centre for Biological Signalling
Studies der Universität Freiburg untersuchten das Kleine
Blasenmützenmoss Physcomitrella patens, das seit Jahren das zentrale
Forschungsobjekt in Reskis Arbeitsgruppe „Pflanzenbiotechnologie“ ist.
Zunächst ermittelten die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler die
Aktivität von mehr als 27,000 Moosgenen in Pflänzchen, die bei
Raumtemperatur und nach verschieden langen Zeiträumen auf Eis
wuchsen. Danach untersuchten sie mit biochemischen und physikalischen
Methoden verschiedene Signale und Schutzmoleküle der Pflanze. „Das
Moos erkennt die absinkende Temperatur und sendet als Signal das
Stresshormon ABA aus, das zu drei zeitlich gestaffelten Wellen von
Genaktivitäten führt“, berichtet Reski. „Als deren Resultat bildet das Moos
hochkomplexe Schutzmoleküle.“ Besonders verblüffend war für die
Forscherinnen und Forscher, dass unter den am schnellsten reagierenden
Gene viele waren, die bisher nur aus Moos bekannt sind. Diese Moosgene
könnten also die Antwort auf die Frage sein, warum die zarten Pflänzchen
solche Überlebenskünstler sind.
Ralf Reski ist Fellow am Freiburg Institute for Advanced Studies (FRIAS)
und am Strasbourg Institute for Advanced Study (USIAS) sowie
Mitbegründer des Trinationalen Instituts für Pflanzenforschung (TIP). Peter
Beyer ist USIAS Fellow.
Originalpublikation:
Anna K. Beike, Daniel Lang, Andreas D. Zimmer, Florian Wüst, Danika
Trautmann, Gertrud Wiedemann, Peter Beyer, Eva L. Decker und Ralf Reski
(2014): Insights from the cold transcriptome of Physcomitrella patens: global
specialization pattern of conserved transcriptional regulators and
identification of orphan genes involved in cold acclimation. New Phytologist,
doi: 10.1111/nph.13004.
(Presseinfo: Katrin Albaum, Albert-Ludwigs-Universität Freiburg, Stabsstelle Öffentlichkeitsarbeit, 15.09.2014)
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Stadtkreis Freiburg - Freiburg
15. Sep 2014 - 18:15 UhrMoose überleben Klimakatastrophen - Freiburger Forscher finden heraus, warum die Pflanzen Eiszeiten überlebten
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