Die Bedeutung von Karrikin in der Regulation der Photo- und Thermomorphogenese

• Antragsteller: Professor Dr. Thomas Schmülling, seit 1/2021
• Fachliche Zuordnung: Zell- und Entwicklungsbiologie der Pflanzen ; Pflanzenphysiologie
• Förderung: Förderung von 2018 bis 2022
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 409212330

Aktuelle Studien in Arabidopsis zeigen die Induktion der Keimung und die Inhibierung der Hypokotylelongation durch, im Rauch von verbrennendem Pflanzenmaterial enthaltenen, Karrikine. Obwohl über die molekularen Mechanismen, durch welche Karrikin diese Prozesse beeinflusst, noch wenig bekannt ist, besteht ein eindeutiger Zusammenhang zwischen dem Karrikin- und dem Lichtsignalweg. Abgesehen von der Tatsache, dass Keimlinge der Karrikin-insensitiven Mutanten kai2 und smax1smxl2 differentielle Ansprechempfindlichkeiten gegenüber Licht zeigen, konnte nachgewiesen werden, dass auch der zentrale Regulator des Lichtsignalweges, HY5, an der karrikinabhängigen Hemmung der Hypocotylelongation beteiligt ist.Die pflanzliche Antwort auf eine Erhöhung der Umgebungstemperatur (Thermomorphogeneses) ist eng mit Lichtsignalwegen verbunden. Erhöhte Temperaturen resultieren in einer Verlängerung des Hypokotyls, hyponastischem Blattwachstum und einer Verlängerung der Petiolen. Die pif4 Mutante, die zunächst in ihrer Rolle in Lichtsignalwegen beschrieben wurde, zeigt keine dieser Antworten. In diesem Zusammenhang konnte nachgewiesen werden, dass HY5 eine wichtige Rolle in der Thermomorphogenese spielt, die antagonistisch zu PIF4 ist.Das Ziel dieser Arbeit ist es, die Verbindungen des kürzlich beschriebenen Karrikin-Signalnetzwerks mit Lichtsignalwegen zu untersuchen, mit Fokus auf die Rolle der Arabidopsis B-Box-Proteine und HY5. Darüber hinaus werden wir erforschen, wie diese Interaktionen die Reaktionen von Pflanzen auf erhöhte Temperaturen regulieren können.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen
• Ehemaliger Antragsteller: Dr. Henrik Johansson, bis 12/2020