Die Evolution vom Stoma zum Magen: Das Bindeglied zwischen der Stomaphysiologie und Karnivorenpflanzen

• Antragsteller: Professor Dr. Dietmar Geiger, seit 4/2024
• Fachliche Zuordnung: Pflanzenphysiologie
• Förderung: Förderung seit 2021
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 454506241

Analog zum tierischen Magen produzieren fleischfressende Pflanzen ein salzsäurehaltiges Verdauungssekret, welches zur Verdauung ihrer Beute dient. Zur Bildung von diesem Verdauungssekret wird ein spezialisierter Zelltyp benötigt, der als Verdauungsdrüsenzellen bekannt ist. Der evolutionäre Ursprung dieses Zelltyps ist noch wenig erforscht. Vor Kurzem haben wir das Genom von Cephalotus follicularis, einer fleischfressenden Kannenpflanze, sequenziert und einen Hinweis auf den Ursprung der Salzsäureproduktion gefunden. Nach unserer Hypothese spielt der bislang noch nicht in Betracht gezogene Prozess der stomatalen Bewegung eine Rolle. Das Ziel dieses Projektes liegt darin zu verstehen, wie Pflanzen dieses salzsäurehaltiges Verdauungssekret bilden und wo der evolutionäre Ursprung von diesem liegt. Hierfür werden wir Techniken der Elektrophysiologie und der evolutionären Genomanalyse kombinieren, um die Beteiligung von Ionenkanälen zu testen und transkriptionelle Veränderungen zu identifizieren, die den Übergang vom ursprünglichen Zelltypen zum jetzigen ermöglichten.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen
• Ehemaliger Antragsteller: Dr. Kenji Fukushima, Ph.D., bis 3/2024