Steuert die Verfügbarkeit von Kohlenhydraten des Wirts die Photosynthese der Mistel?

• Antragsteller: Professor Dr. Rüdiger Hampp
• Fachliche Zuordnung: Organismische Interaktionen, chemische Ökologie und Mikrobiome pflanzlicher Systeme
• Förderung: Förderung von 2001 bis 2004
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 5294658

Die Mistel ist eine immergrüne Holzpflanze, die in Baumkronen parasitiert. Man geht generell davon aus, dass die Europäische Mistel wie die meisten Vertreter der zwei verwandten Familien der Loranthaceen und Viscaceen obligat hemiparasitisch lebt. Dies bedeutet, dass sie über ihre Rindensenker, die Kontakt zu den Wasserleitbahnen der Wirtspflanze aufnehmen, mit Wasser und Nährsalzen versorgt wird. Im Xylem der Wirte werden allerdings auch organische Verbindungen transportiert. So machen Zucker je nach Pflanze und Jahreszeit einen wesentlichen Bestandteil der Zusammensetzung des Xylemsaftes aus. Unsere Vorarbeiten legen den Schluss nahe, dass das im Frühjahr verzögerte Einsetzen der Mistelphotosynthese auf laubwerfenden Wirten durch die erhöhte Verfügbarkeit von Wirts-Kohlenhydraten bedingt ist. Es soll deshalb untersucht werden, ob das Zuckerangebot im Xylem der Wirtspflanze die Photosyntheserate der Mistel steuert. Die Fragestellung soll bearbeitet werden über die Bestimmung regulatorisch wichtiger Intermediate des Kohlenhydratstoffwechsels der Mistelblätter, über den Aktivierungszustand und den Gehalt an enzymspezifischem Protein von Schlüsselenzymen, bzw. über die Expression der dafür kodierenden Gene. Da die Mistel ihren N-Bedarf ebenfalls über das Xylem der Wirtspflanze deckt, soll auch die vom N-Angebot abhängige Regulation des Kohlenhydratstoffwechsels der Mistel einbezogen werden. Als Untersuchungssysteme sind Misteln auf Pappel und Tanne vorgesehen. Durch das Projekt soll die Frage geklärt werden, ob die Mistel ein fakultativer Vollparasit ist.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen