Eine Bauanleitung für Pflanzen
Pflanzen haben sich eine Entwicklungsflexibilität angeeignet, die es ihnen erlaubt, ihren Körper und Metabolismus für ein Überleben in oftmals feindseligen Umgebungen anzupassen. Eine der Reaktionen hierbei ist die Steuerung der Pflanzenform anhand von Auxin-Phytohormonen. In den vergangenen Jahrzehnten hat sich das Forschungsverständnis von der Auxinwirkung und -signalgebung wesentlich verbessert. Die Auxinsynthese ist im Gegensatz dazu hinsichtlich der Reaktionen der beteiligten Enzyme nach wie vor nicht vollständig entschlüsselt worden. Die EU-finanzierte Initiative SYSBIOAUX (A systems biology approach to disclose auxin synthesis in plants) zielte darauf ab, die Wege zu entdecken, über die Auxin in Pflanzen synthetisiert wird. Die Forscher nutzten einen Ansatz aus der Systembiologie und wandten diesen auf die Modellpflanze Arabidopsis thaliana an. Im Zuge von SYSBIOAUX wurde die Kommunikation zwischen einzelnen Wegen untersucht, von denen angenommen wird, dass diese in den Pflanzen für die Erzeugung und Regulierung von Auxin verantwortlich sind. Die Forscher nutzten die Genomik, Transkriptomik und Metabolomik der Modellpflanze Arabidopsis, um diesen Vorgang zu verstehen. Das Projektteam war in der Lage dazu, Erkenntnisse zur genetischen Steuerung bei der Auxinsynthese zu gewinnen. Im Anschluss an weitere transkriptomische und metabolische Untersuchungen wurde ein Modell zu einem Netz von Reaktionen erstellt, die zur Herstellung von Auxin führen. Im Rahmen von SYSBIOAUX konnte eine Verbindung zwischen der Auxinsynthese und den Stressreaktionen der Pflanzen festgestellt werden. Hierdurch wurde eine lange Zeit bestehende Wissenslücke über Pflanzen geschlossen.
Schlüsselbegriffe
Pflanzen, Auxin, Phytohormon, SYSBIOAUX, Systembiologie, Auxinsynthese