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Pflanzenphysiologie: Blühhormon gefunden

Zwei Arbeitsgruppen – aus Deutschland sowie aus Japan – haben unabhängig voneinander nachgewiesen, dass ein bestimmtes Protein die Blütenbildung bei Pflanzen auslöst. Damit ist das seit siebzig Jahren gesuchte hypothetische "Florigen" gefunden. Gleichzeitig widerlegten die Wissenschaftler eine schwedische Studie, die inzwischen zurückgezogen wurde.

Bereits in den 1930er Jahren postulierte der russische Pflanzenphysiologe Michael Chailakhyan die Existenz eines blütenbildenden Hormons, das er "Florigen" nannte. Dieser Botenstoff soll, sobald im Frühling die Tage länger werden, von den Blättern gebildet und zur Pflanzenspitze transportiert werden, um dort die Blütenbildung auszulösen. Um welchen Stoff es sich dabei handelt, blieb jedoch lange rätselhaft.

Markiertes FT-Protein | Das FT-Protein markierten die Max-Planck-Forscher mit einem grün fluoreszierenden Protein (GFP) und konnten es im Gefäßsystem eines jungen Arabidopsis-Keimlings unter dem Mikroskop beobachten. So ließ sich nachweisen, dass das FT-Protein aus den Blättern bis in die Sprossspitzen wandert und dort die Blütenbildung auslöst.
Erst in den letzten Jahren verdichtete sich der Verdacht, dass hier ein Gen namens FT (Flowering Locus T) beteiligt ist. Die Arbeitsgruppe von George Coupland am Max-Planck-Institut für Züchtungsforschung in Köln hat jetzt zusammen mit Kollegen vom Imperial College London das grün fluoreszierende Protein GFP an das FT-Protein geheftet und den Weg des markierten Stoffs bei der Ackerschmalwand (Arabidopsis) unter dem Mikroskop verfolgt. Dabei zeigte sich, dass das FT-Protein tatsächlich in den Blättern gebildet wird und durch die gesamte Pflanze bis in den Wuchskegel der Sprossspitzen wandert. [1].

Als die Forscher Mutanten, die kein FT-Protein bilden können, auf normale Arabidopsis-Pflanzten pfropften, ließ sich ebenfalls beobachten, dass das markierte FT-Protein aus der unteren Pflanze die aufgepfropfte FT-freie Pflanze durchwanderte, die daraufhin erblühte. Damit war nachgewiesen, dass das Protein selbst und nicht die vom FT-Gen abgelesene Boten-RNA – welche die Mutante nicht produzieren konnte – die Blütenbildung induziert.

Dies bestätigten auch die Forscher um Ko Shimamoto vom japanischen Nara-Institut in Ikoma bei Pfropfungsexperimenten mit Reis, wo das entsprechende Gen Hd3a heißt. Auch hier brachte das fluoreszenzmarkierte Protein und nicht die Boten-RNA den Reis zum Blühen [2].

2005 hatte die Arbeitsgruppe von Ove Nilson von der schwedischen Universität Umeå berichtet, dass die Boten-RNA des FT-Gens in Arabidopsis von den Blättern zur Pflanzenspitze wandert und dort die Blütenbildung auslöst [3]. In einem ebenfalls in der Zeitschrift Science publizierten Widerruf zieht jetzt das schwedisch-französische Team seine damalige Publikation zurück, da die Ergebnisse nicht reproduzierbar seien. Vielmehr hätte der Erstautor Tao Huang, der 2005 bei Nilson gearbeitet hatte und inzwischen an der chinesischen Universität Xiamen forscht, Daten manipuliert [4]. Huang bestreitet dies und beteiligte sich deswegen auch nicht an dem Widerruf. (aj)

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