Wien/Klosterneuburg – Damit sich ein gesunder Embryo entwickeln kann, sind Signale aus dem Gewebe der Mutter wichtig – das ist bei Tieren (und damit freilich auch beim Menschen) nicht anders wie bei Pflanzen. Wie nun ein internationales Wissenschafterteam mit österreichischer Beteiligung herausfand, spielt bei Pflanzen als Botenstoff das Wachstumshormon Auxin eine entscheidende Rolle.

Auxin ist ein bekanntes Pflanzenhormon, das dabei hilft, dass ein Spross in Richtung Licht und die Wurzeln entgegen der Schwerkraft wachsen. Eine Gruppe um Jiri Friml vom Institute of Science and Technology (IST) Austria in Klosterneuburg (NÖ), Thomas Laux von der Universität Freiburg (Deutschland) und Helene Robert von der Universität Brünn (Tschechien) untersuchten nun bei der Ackerschmalwand (Arabidopsis thaliana), einem beliebten Modellorganismus, seine Rolle in der Bildung eines pflanzlichen Embryos.

Diese Pflanze hat zwittrige Blüten und bestäubt sich im Labor meist selbst. In der Natur können aber auch Insekten und der Wind Pollen von einer Pflanze zur anderen transportieren, meint Friml. Wenn der männliche Pollen in der Blüte auf eine weibliche Narbe trifft, keimt er aus und eine seiner Spermienzellen befruchtet die weibliche Eizelle. Die beiden verschmelzen zu einer "Zygote", aus der ein Embryo entsteht, erklärte er.

Schlüsselsignal für die Entwicklung

Der Embryo ist von mütterlichem Gewebe umgeben. Es sendet Auxin aus, welches den Embryo formt, berichteten die Forscher. Wenn die Auxin-Produktion in der Mutterpflanze gestört ist, kann er sich nicht korrekt entwickeln, auch wenn er selbst ausreichende Mengen von diesem Hormon herstellen könnte. Dies beweise, dass das mütterliche Auxin das Schlüsselsignal für seine Entwicklung ist, schreiben die Forscher im Fachjournal "Nature Plants".

"Wir konnten einen sehr ähnlichen Mechanismus auch bei Mais beobachten, der sich nicht selbst bestäubt und sich in vielen Beziehungen von der Ackerschmalwand unterscheidet", so Friml. Deshalb vermuten er und seine Kollegen, dass die embryonale Entwicklung bei allen Blütenpflanzen von mütterlichem Auxin abhängt. (red, APA, 17.7.2018)