Dr. Jürgen Kleine-Vehn von der Universität für Bodenkultur Wien (BOKU, Department für Angewandte Genetik und Zellbiologie) und seinem Team ist es gelungen, eine bisher unbekannte Proteinfamilie aufzuspüren. Die sogenannten PILS Proteine sind besondere Transporter des von Charles Darwin entdeckten Pflanzenhormons Auxin: Konventionelle Auxin Transporter helfen das Hormon von Zelle zu Zelle weiterzugeben, während PILS Proteine Auxin innerhalb einer Zelle in einem Zellkompartiment akkumulieren. Diese besondere zelluläre Anreicherung im sogenannten endoplasmatischen Retikulum führt letztendlich zur Inaktivierung des Phytohormons. Demnach bestimmen diese neuartigen Transporter wie stark eine individuelle Zelle auf Auxin reagiert.
Das internationale Forscherteam um Dr. Kleine-Vehn konnte zeigen, dass lediglich der Mangel oder der Überfluss eines bestimmten PILS Proteins das Pflanzenwachstum und die Entwicklung stark beeinflussen. Diese Forschungsergebnisse vermitteln ein völlig neues Verständnis von der Evolution der zellulären Auxinregulation und wurde am 15. April 2012 vorab online im renommierten Wissenschaftsmagazin Nature (www.nature.com) publiziert.
Stichwort: Auxin
Charles Darwin entdeckte einen Botenstoff in Pflanzen, der gerichtete Wachstumsprozesse kontrolliert. Später als erstes pflanzliches Hormone isoliert und nach dem griechischen Wort „auxein“ (zu wachsen) benannt, schreibt man Auxin eine herausragende Bedeutung für die pflanzliche Entwicklung zu: Vom Syntheseort wird das Hormon mittels eines komplexen Transportmechanismus von Zelle zu Zelle an den Wirkort transportiert. Diese graduierte Auxinverteilung scheint den Zellen innerhalb eines Gewebes wichtige Positionsinformationen zu liefern; so entscheidet die streng kontrollierte Hormonverteilung wo Wurzeln, Blätter oder Blüten entstehen bzw. wie viele von diesen Organen angelegt werden. Die Entschlüsselung der Auxinantwort hilft uns die pflanzliche Entwicklung zu verstehen und könnte z.B. Anwendung finden, wenn es darum geht, nicht-heimische Nutzpflanzen besser an ihre neue Umgebung anzupassen.