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Pflanzenphysiologie

Signalprotein im Immunsystem von Pflanzen entdeckt

Pflanzen wehren sich gegen eingedrungene Krankheitserreger, indem sie ein bakterielles Protein erkennen und daraufhin das infizierte Gewebe abstoßen. Ein hierfür wichtiges Signalprotein konnten Wissenschaftler aus Deutschland, Großbritannien und der Schweiz aufspüren.

Bekannt war bereits, dass das bakterielle Protein Flagellin – das beispielsweise in den Geißeln von Pseudomonas syringae vorkommt – von dem pflanzlichen Flagellinrezeptor FLS2 gebunden wird. Wie die Forscher um Delphine Chinchilla und Thomas Boller von der Universität Basel bei der Ackerschmalwand Arabidopsis thaliana jetzt nachgewiesen haben, wird die nachfolgende Immunantwort allerdings nur ausgelöst, wenn zusätzlich das pflanzliche Protein BAK1 an den Flagellin-FLS2-Komplex bindet: Mutierte Arabidopsis-Pflanzen, die kein BAK1 produzieren, können zwar Flagellin weiterhin an den Rezeptor binden, die Abwehrreaktion bleibt jedoch aus [1].

Demnach scheint BAK1 als Co-Rezeptor in der Immunantwort zu fungieren. Dies war für die Forscher überraschend, da sie das Protein bislang nur in einem ganz anderen Zusammenhang kannten: Es reguliert einen Pflanzenhormonrezeptor für so genannte Brassinosteroide und beeinflusst damit die Entwicklung der Pflanze.

BAK1 spielt damit eine Doppelrolle: Es stimuliert sowohl die Entwicklung der Pflanze als auch ihre Abwehr gegen Krankheitserreger. Die Arbeitsgruppe von Co-Autor Thorsten Nürnberger von der Universität Tübingen konnte nachweisen, dass die beiden Signalwege tatsächlich völlig getrennt voneinander reguliert werden [2]. (aj)
14.07.2007

Dieser Artikel ist enthalten in Spektrum - Die Woche, 14.07.2007

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