2014_14 Leuchtende Reben

Worum geht es?

Das Zellskelett (Actinfilamente und Mikrotubuli) ist bei tierischen Zellen für Fortbewegung und Zellform wichtig – Pflanzenzellen bewegen sich nicht fort und die Zellform wird durch eine feste Zellwand erhalten. Das Zellskelett ist also frei für andere Aufgaben. Es zeigt sich immer deutlicher, dass das pflanzliche Zellskelett für die Verarbeitung von äußeren und inneren Reizen eingesetzt wird. Daher wollen wir wissen, wie sich das Zellskelett in den frühen Phasen der pflanzlichen Abwehr verhält. Die Pflanze der Wahl ist die Weinrebe, weil hier durch Angriffe von Mikroorganismen großer Schaden entsteht. Im Rahmen des Interreg-Netzwerks BACCHUS forschen wir daran, den Weinbau durch Nutzung neuester Forschungsergebnisse nachhaltiger zu machen. Bisher konnte man das Zellskelett in Weinreben nur mit Verfahren sichtbar machen, bei denen man zuvor die Zelle abtöten musste. Wir haben nun einen Weg entwickelt, wobei wir das Grün-Fluoreszente Protein (GFP), das für das durch bestimmte Quallen verursachte Meeresleuchten verantwortlich ist, an das Zellskelett koppeln und dann mit sogenannter spinning disc Laser-Raster-Mikroskopie die Antworten des Zellskelett auf äußere Reize in der lebenden Zelle beobachten. Zu Beginn des Jahres konnten wir das für Actin (die „Muskeln der Zelle“) veröffentlichen und zeigen, dass sich diese Muskeln verkrampfen, wenn sich die Sporen des Falschen Mehltaus an der Spaltöffnung der Blätter anheften. Nun liefern wir das zweite Kapitel – wir haben es geschafft, eine Rebenzell-Linie zu erzeugen, bei denen nun die Mikrotubuli aufleuchten und wir können an diesen Zellen beobachten, wie sich die Mikrotubuli in Antwort auf Salz-Stress zu Bündeln zusammenschliessen, ein Phänomen, das wir auch durch Zugabe des Stresshormons Jasmonat auslösen können.

Veröffentlichung

110. Xin G, Buchholz G, Nick P (2015) Tubulin marker line of grapevine suspension cells as a tool to follow early stress responses. J Plant Phys 176, 118-128 - pdf