Laser Mikrodissektion an Pflanzen, Interzellulärer Transport von Signalen
Zusammenfassung der Projektergebnisse
Die Laser Mikrodissektion konnte im Projekt als geeignetes Werkzeug für Expressionsanalysen pflanzlicher Gewebe weiterentwickelt werden. Nach umfangreicher Optimierung der Technik konnten unterschiedliche physiologische Fragestellungen an verschiedenen Pflanzen bearbeitet werden. Methodische Fortschritte: Bei den Arbeiten an infiltrierten Arabidopsis-Pflanzen zeigten sich die methodischen Verbesserungen besonders deutlich: 60-80 % Zeitersparnis bei gleichzeitiger erheblicher RNA-Qualitätssteigerung. Dadurch Verzicht auf die in Deeken et al. (2008) beschriebene Voramplifikation, die stets zum Verlust niedrig exprimierter Gene führte, gleichzeitig deutlich größere Zahl Phloem exprimierter Gene. 95 % der bei Deeken et al. beschriebenen Phloem-Gene wurden wiedergefunden (hohe Reproduzierbarkeit der LMPC-Technik). Pathogenantwort im Arabidopsis-Phloem: Die Laser Mikrodissektion wurde eingesetzt, um Phloem-Proben von Arabidopsis- Blütenstielen nach Pathogenbefall zu sammeln. Es zeigte sich, dass im Phloem der Arabidopsis-Blütenstiele v. a. der Jasmonsäureweg angeschaltet wird. SAR-Marker fanden sich kaum induziert. Im Vergleich Mikroarray/qPCR-Ergebnisse wird deutlich, dass mittels LMPC die Vorgänge im Phloem deutlich besser aufgelöst werden können, da die Untersuchungen an kompletten Blütenstielen deutliche Abweichungen gegenüber den Phloem-Arrays aufwiesen. Die Analysen der Mikroarrays sowie die zugehörigen Zeitreihenexperimente sind noch nicht abgeschlossen. Pappel-Holzstrahlen als Schaltstelle der saisonalen Umsteuerung: Die Laser Mikrodissektion kann alternativ auch in einem inversen Ansatz angewendet werden. Über so angereicherte Holzstrahlen der Pappel war es möglich, tiefgreifende Einblicke in die Saisonalität der Pappel zu erlangen. Zusammen mit Metabolit- und qPCR-Analysen lieferten diese Ergebnisse einen zeitlichen Ablaufplan der zugrundeliegenden physiologischen Prozesse, insbesondere bei der Umsteuerung von der Dormanz zur Wiederaufnahme des aktiven Wachstums im Frühjahr.
Projektbezogene Publikationen (Auswahl)
- (2012). Poplar wood rays are involved in seasonal remodeling of tree physiology. Plant Physiology
Larisch C, Dittrich M, Wildhagen H, Lautner S, Fromm J, Polle A, Hedrich R, Rennenberg H, Müller T, Ache P
(Siehe online unter https://doi.org/10.1104/pp.112.202291)
