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Lexikon der Biologie: Chemotropismus

Chemotropismus m [von *chemo –, griech. tropē = Hinwendung], gerichtete Wachstumsbewegung entlang eines Stoff-Gradienten; insbesondere bei Pflanzen ausgeprägte Erscheinung, die vor allem bei der Fortpflanzung und beim Parasitismus eine wichtige Rolle spielt. Bei der Befruchtung der Höheren Pflanzen wächst der Pollenschlauch im Griffel der Empfänger-Blüte chemotropisch bis zur Eizelle. Viele Pilzarten, die Pflanzen befallen, dringen – gelenkt von einer chemotropischen Reaktion der Hyphen – über die Spaltöffnungen in die Blätter ein. Bei vielen Algen und Pilzen wachsen die Geschlechtszellen chemotropisch aufeinander zu und verschmelzen miteinander, gelenkt von zuvor ausgeschiedenen Lockstoffen (sog. Gamonen; Befruchtungsstoffe). Eine Sonderform des Chemotropismus stellt der Hydrotropismus dar – das Wachstum von Wurzeln entlang eines Feuchtigkeitsgradienten. Die chemotropische Signalkette ist vor allem an Hefen molekular gut untersucht (ausgehend von Mutanten, die nicht mehr zur sexuellen Fortpflanzung befähigt sind). Dabei wurde eine von einem G-Protein gesteuerte MAP-Kinase-Kaskade (MAP-Kinase) aufgedeckt. Beim Chemotropismus der Pollenschläuche vermutet man eine Beteiligung von Arabinogalactan-Proteinen, die von den Zellen des Griffels ausgeschieden werden und an Membranrezeptoren auf einer Seite des Pollenschlauchs binden. Dadurch werden Calciumwellen und die Polymerisierung des Actinskeletts seitlich abgelenkt, so daß die entlang von Actin mit Zellwandmaterial gefüllten Vesikel asymmetrisch in die Spitze des Pollenschlauchs eingebaut werden. Chemonastie, Tropismus.

P.N.

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