Wie Reis Stressarten unterscheidet

Hormonelle Stress-Entscheidungen

Das Leben ist hart – auch für Pflanzen und ganz besonders zu Zeiten des Klimawandels. Die Anpassung von Pflanzen an Stress gewinnt immer mehr Aufmerksamkeit. Verständlich – denn nur resiliente Kulturpflanzen werden unsere Ernährung sicherstellen können. Stress kommt jedoch in vielen Farben und jede Stressform erfordert andere Formen der Anpassung. Wie können Pflanzen Stressfaktoren unterscheiden? In dieser Arbeit konnten wir zeigen, dass Reis, weltweit eine der wichtigsten Nahrungsquellen, das Verhältnis zweier Pflanzenhormone – Jasmonsäure und Salicylsäure (Aspirin) – nutzt, um Trockenstress und eine Attacke durch den fiesen Pilz Magnaporthe oryzae (Erreger des Reisbrands) unterscheiden zu können. Diese Hormone treten hier als Gegenspieler auf. Jasmonsäure aktiviert das PR10 Gen, wodurch die Wurzel auf Wassersparen umgestellt wird. Salicylsäure hingegen mobilisiert alle Reserven zur Abwehr des Reisbrands. Damit sich die Pflanze fokussieren kann, muss die Abwehr von Trockenstress erst einmal zurückgestellt werden. Dies geschieht dadurch, dass Salicylsäure die Bildung von Jasmonsäure und damit die Aktivierung des PR10-Gens unterdrückt. Obwohl Pflanzen kein Gehirn und keine Neuronen besitzen, sind sie also über chemische Verschaltung dazu in der Lage, wichtige „Entscheidungen“ zu treffen.

Veröffentlichung

86. Takeuchi K, Gyohda A, Tominaga M, Kawakatsu M, Hatakeyama A, Ishii N, Shimaya K, Nishimura T, Riemann M, Nick P, Hashimoto M, Komano T, Endo A, Okamoto T, Jikumaru Y, Kamiya Y, Terakawa T, Koshiba T (2011) RSOsPR10 Expression in Response to Environmental Stresses is Regulated Antagonistically by Jasmonate/Ethylene and Salicylic Acid Signaling Pathways in Rice Roots. Plant Cell Physiol 52, 1686-1696. pdf