Wie Ranken Wirte finden und sich befestigen ^{CEFR B2}

Ein internationales Forschungsteam legt in New Phytologist eine Formel vor, die erklärt, wie Bohnenranken nach Wirten suchen und sich an ihnen befestigen. Zu den beteiligten Forschenden gehören Joyce Onyenedum (New York University), Lena Hunt (Postdoktorandin an NYU) und Charles Anderson (Penn State). Weitere Partner kamen vom New York Botanical Garden, der Federal University of Rio Grande do Sul und der University of Michigan. Die Studie betont die Bedeutung des Themas, weil Wirte wie Bäume atmosphärisches Kohlendioxid speichern.

Die Untersuchung konzentrierte sich auf drei miteinander wirkende Prozesse: koordinierte Streckung, eine gerichtete Bewegung zum Wirt hin und die Bildung bestimmter Kontaktzellen, der sogenannten G-Fasern. G-Fasern sind kontraktile Zellen, die das Biegen von Ästen stützen und bereits in Rankenstängeln nachgewiesen wurden. Zum Test verglich das Team normale Bohnenranken mit Pflanzen, die überschüssig Brassinosteroid produzierten; diese zeigten eine reduzierte Entwicklung der G-Faser-Zellen und ein sehr schnelles, aber richtungsloses Wachstum, das als „träge Ranken“ beschrieben wurde.

Die Forschenden identifizierten außerdem eine Genfamilie, die mit der Rankenformel verbunden ist, und nannten XTH5 als Kandidatengen, das während der G-Faser-Entwicklung aktiv ist. Charles Anderson erklärte, dass Gene wie XTH5 den Umbau von Zellwänden erlauben, und dass dieser Umbau für Bewegungen wie das Umwickeln entscheidend ist. Die Studie schließt, dass koordinierte Streckung, gerichtete Bewegung und die Bildung bestimmter Zellen das Einrollen und Anhaften an Wirten ermöglichen. Gefördert wurde die Arbeit unter anderem durch einen CAREER Award der National Science Foundation (240167); Video- und Bildmaterial stammte aus dem Onyenedum Lab an der New York University.