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Warum Pflanzen in der Regel länger leben als Tiere

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Stammzellen sind entscheidend für die kontinuierliche Erzeugung neuer Zellen. Obwohl die Bedeutung von Stammzellen für das Pflanzenwachstum und die Entwicklung noch viele Fragen offen lässt. So weiß man bis jetzt nur wenig über ihre molekulare Kontrolle. Pflanzen Forscher der VIB und der Universität Gent entdeckten einen neuen Schritt im Verständnis für die komplexe Regulation von Stammzellen. Ihre Ergebnisse wurden im Science Express veröffentlicht.

Lieven De Veylder schreibt: "Unsere Daten deuten darauf hin, dass bestimmte Organisationen von Stammzellen in Pflanzenwurzeln weniger empfindlich für DNA-Schäden sind. Jene Zellen haben eine ursprüngliche und intakte DNA-Kopie, die verwendet wird um geschädigte Zellen bei Bedarf ersetzen können. Tiere verlassen sich auf einen ähnlichen Mechanismus aber vermutlich ist dieser Mechanismus bei Pflanzen optimierter. Dies könnte erklären, warum viele Pflanzen mehr als hundert Jahre leben können, während dies für Tiere sehr außergewöhnlich ist. "

Ruheorganisation des Pflanzenwachstums

Pflanzenwachstum und deren Entwicklung hängt von der kontinuierlichen Erzeugung von neuen Zellen ab. Eine kleine Gruppe von spezialisierten Zellen, die in den Wachstumsachsen einer Pflanze lokalisiert ist, kontrolliert diesen Prozess. Diese sogenannten Stammzellen teilen sich bei einer hohen Beanspruchung und haben die einzigartige Eigenschaft, dass die ursprünglichen Mutterzelle die Stammzell-Aktivität beibehält, während die Tochterzelle eine gewisse Spezialisierung übernimmt. Neben diesen Stammzellen bergen die Pflanzenwurzeln die Organisations - Zellen. Diese Zellen teilen sich die Organisation mit einer drei-bis zehnfach niedrigeren Aktivität, daher werden sie oft als ruhende Zell - Mittelpunkte bezeichnet. Die Organisation von Zellen steuert die Wirkung der umgebenden Stammzellen und kann sie bei Bedarf ersetzen.

Ein neues molekulares Netzwerk

Seit fast 20 Jahren haben Wissenschaftler auf der ganzen Welt die Wirkung der Stammzellen und die Organisation der Zellen untersucht. Bis jetzt war es nicht bekannt, wie Ruhezellen und sich aktiv teilende Zellen so eng zusammen arbeiten können. Erst jetzt versteht man die Mechanismen an der Basis und wie die ruhenden Zellen koexistieren. Pflanzenforscher der VIB und der Universität Gent haben jetzt ein neues molekulares Netzwerk, dass unser Verständnis von Stammzellen, ihrer Regulation und Aktivität, besser identifiziert.

Zentral in diesem Verfahren ist die Entdeckung eines neuen Proteins, das ERF115. Die Forschungen zeigten, dass die Organisation von Zellen sich kaum spalten und zwar aufgrund der Hemmung der Aktivität des ERF115. Wenn sich die Organisationszellen teilen, um beschädigte umliegende Stammzellen zu ersetzen wird ERF115 aktiviert. ERF115 stimuliert die Produktion des Pflanzenhormons phytosulfokinʺ diees Hormon aktiviert die Organisation der Teilung von Zellen. Somit wirkt das ERF115 ʺphytosulfokinʺ in einem Netzwerk als Backup-System sollte es zu Stress kommen, der nachteilig für die Aktivität von Stammzellen ist.

Quelle: http://www.vib.be/en/Pages/default.aspx
Bilder über Warum Pflanzen in der Regel länger leben als Tiere von Di 29 Okt, 2013 7:11 Uhr
Wurzelspitze.jpg
Wurzelspitze der Modellpflanze Arabidopsis thaliana. Bildnachweis: © VIB 2013

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