Pflanzenwachstum entscheidet sich in jeder einzelnen Zelle

Tatsächlich entscheidet sich das dem Licht zugewandte Pflanzenwachstum aber in jeder einzelnen Zelle, so das internationale ForscherInnenteam um Jürgen Kleine-Vehn und Chloe Charlotte Justine Beziat vom Institut für Angewandte Genetik und Zellbiologie. Sie haben einen neuen Wachstumsmechanismus entdeckt, der zeigt, dass neben den Proteinen, die für den Auxintransport von Zelle zu Zelle verantwortlich sind, auch Transportproteine innerhalb der einzelnen Zellen am Werk sind und bestimmen, ob ein Gewebe wachsen soll oder nicht.

Diese sogenannten PILS-Proteine können innerhalb der Zelle das Pflanzenhormon in das Endoplasmatische Retikulum (ER), ein Netzwerk von röhrenförmigen Kanälen und Zisternen, transportieren. Damit verhindern sie indirekt, dass Auxin in den Zellkern diffundiert. "Nicht die absolute Menge an Auxin in einer Zelle bestimmt, ob diese wächst, sondern nur der Anteil, der es auch in den Zellkern schafft", erklärt Chloe Charlotte Justine Beziat. Ob das Auxin im ER noch eine weitere Funktion hat oder dort nur aufbewahrt wird, sei noch nicht klar. Ob und  wie viele PILS-Proteine aktiv sind und damit als Auxintransporter innerhalb der Zelle zur Verfügung stehen, wird durch Licht reguliert.

Abgesehen von der wissenschaftlichen Bedeutung könnte dieser neu  entdeckte zelluläre Wachstumschalter auch technologisch von Interesse  sein. So könnte man mit einem solchen Schalter zellgenau Auxinantworten regulieren und damit Wachstumsprozesse initiieren oder hemmen, etwa um Nutzpflanzen besser an diverse Umgebungen anzupassen.