Leibniz-Institut Leibniz-Institut: Jasmonat und Ethylen steuern Pollenreifung
Halle (Saale) - Tomatenpflanzen werden in den Garten gepflanzt, beginnen zu blühen und irgendwann werden aus grünen rote Früchte, die man ernten und essen kann. Doch hinter diesem scheinbar einfachen Ablauf stecken viele Prozesse in der Pflanze, beispielsweise die Pollenreifung. Wie dieser Prozess funktioniert, haben Forscher des Leibniz-Institutes für Pflanzenbiochemie in aufwendigen Versuchen herausgefunden.
Hormone steuern sich gegenseitig
„Dass Pflanzenhormone eine Rolle spielen, wissen wir von anderen Pflanzen“, sagt Bettina Hause, Wissenschaftlerin im Bereich Stoffwechsel- und Zellbiologie. Anhand der Tomatenpflanzen haben sie und die Doktorandin Susanne Dobritzsch herausgefunden, dass an der Pollenreifung neben dem Reifehormon Ethylen auch Jasmonat beteiligt ist, sich die beiden Hormone gegenseitig steuern und damit eine exakte zeitliche Abfolge der Reifung und auch der Freisetzung der Pollen stattfindet. „Wenn Jasmonatsäure fehlt, reifen die Pollen zu früh“, sagt Hause über die Erkenntnisse aus verschiedenen Versuchen mit Pflanzen, die Jasmonat gegenüber unempfindlich waren. Ethylen war aber weiterhin vorhanden und trieb die Reifung voran.
„Es geht darum, den Vorgang des Blühens zu verstehen und um eine gute Bestäubung“, sagt Hause. Zwar seien viele Tomatensorten Selbstbestäuber, aber auch Hummeln sorgen für die Bestäubung der Blüten. Das gehe nur, wenn die Pollen nicht zu früh reif sind, weil dann auch die Narbe im Zentrum der Blüte noch nicht reif sei. Die Pollen leben aber auch nicht so lange, bis auch die Narbe so weit ist.
Keine Früchte als Folge
Das Ergebnis wäre dann laut Hause, dass es entweder keine oder kernlose Früchte gebe. Letzteres wäre für Pflanzenzüchter fatal.
Auf genetischer Ebene wirken beispielsweise verschiedene sogenannte Transkriptionsfaktoren oder Masterregulatoren, die die Hormone steuern. Wie genau das geschieht, könne nun weiter erforscht werden. Zumindest eine Schlussfolgerung können Hause und Dobritzsch ziehen: „Das System ist so wie es ist optimal, die Natur macht das schon“, sagt Hause.
