Differenzielle Wachstumsregulierung in Pflanzen

• Antragsteller: Dr. Christian Löfke
• Fachliche Zuordnung: Zell- und Entwicklungsbiologie der Pflanzen
• Förderung: Förderung von 2012 bis 2016
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 231641679

Das Pflanzenhormon Auxin hat herausragende Bedeutung für die Regulierung von asymmetrischem Wachstum, welches letztlich die Pflanzenarchitektur steuert. Allerdings wissen wir derzeit wenig über zellbiologische Mechanismen die das Pflanzenwachstum regulieren.Wir werden epidermale Wurzelzellen als Modellsystem nutzen um systematisch hormonal kontrolliertes Wachstum zu studieren. Diese Zellen zeigen differenziertes Wachstum und sind zugänglich für hochauflösende mikroskopische Verfahren. Die Wurzelepidermis hat herausragende Bedeutung für verschieden Entwicklungsprozesse wie Oberflächenvergrößerung um definierte Wurzel-Boden-Interaktion zu ermöglichen, Festlegung der Organgröße der Wurzel und Regulation von gravitropischen Wurzelwachstum. Epidermiszellen in der Wurzel sind regelmäßig in Wurzelhaar (Trichoblasten) und Nicht-Haar (Atrichoblasten) Zellen aufgeteilt. Allerdings sind die ersten sichtbaren Unterschiede zwischen Tricho- und Atrichoblast Zellen bereits in der meristematischen Region nachweisbar, wo Trichoblasten kleinere Zellen und eine höhere Rate von Zellteilung aufweisen. Epidermale Zellspezifikation stellt daher ein einzigartiges Modell für die Erforschung von Zellgröße dar. Mutanten, die entweder nur Tricho- oder nur Atrichoblasten Entwicklung zeigen, reagieren entweder hypersensible oder resistent gegen Auxin Behandlung. Wir werden uns besonders mit der Auxin abhängige Regulation der vakuolären Biogenese beschäftigen und werden dessen Bedeutung für Turgor induziertes Wachstum herausarbeiten. Dieser systematische Ansatz wird mit Hilfe genetischer, pharmakologischer, transkriptom und definierten mikroskopischen Techniken uns ein Verständnis vermitteln, wie pflanzliches Zellwachstum reguliert wird.

• DFG-Verfahren: Forschungsstipendien
• Internationaler Bezug: Österreich
• Gastgeber: Professor Dr. Jürgen Kleine-Vehn