Auch Pflanzen besitzen ein lernfähiges Immunsystem. Das ist für Forscher nichts Neues. Doch jetzt haben Münchener Wissenschaftler herausgefunden, dass dabei dieselben Redox-Prozesse eine zentrale Rolle spielen, die sich auch bei Säugetieren finden lassen.
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Wie die Forscher in der aktuellen Online-Ausgabe des Fachjournals „The Plant Cell“ zeigen konnten, wird die Abwehr von Krankheitserregern bei Pflanzen ebenfalls durch Stickstoffmonooxid (NO) aktiviert.
Molekularer Schalter enthüllt
Der molekulare Schalter zu dieser Abwehr ist das Protein NPR1 – non-expressor of pathogenesis-related genes 1 -, berichten die Forscher um Christian Lindermayr und Professor Jörg Durner vom Institut für Biochemische Pflanzenpathologie des Helmholtz Zentrums München weiter. Ausgeschaltet liegt es in der Zelle als Oligomer vor: das bedeutet, mehrere Einheiten sind zu einem Komplex verbunden.
Wird NPR1 durch NO aktiviert, so fallen die Einheiten nach Angaben der Wissenschaftler auseinander, wandern einzeln in den Zellkern und aktivieren dort die zur Abwehr notwendigen Gene. Stickoxid als Botenstoff der angeborenen Immunität, spielt sowohl bei Säugetieren wie auch bei Pflanzen eine wichtige Rolle.
Signalübertragung in der Zelle auf der Spur
Lindermayr und Durner konnten in ihrer neuen Studie nicht nur zeigen, wie die Abwehrkaskade aktiviert wird, sie tragen damit auch zum grundsätzlichen Verständnis der komplexen Redox-Regulation bei. Redoxreaktionen sind außer bei angeborener Immunität auch bei Reaktionen auf Stress und Zelltod wichtig.
„Von besonderem Interesse für uns ist es, wie bei der Abwehr die Signalübertragung in der Zelle funktioniert und wie die Abwehr-Gene aktiviert werden“, sagt Durner.
(idw – Helmholtz Zentrum München – Deutsches Forschungszentrum für Gesundheit und Umwelt, 23.08.2010 – DLO)
