Pflanzenphysiologie: Grüne Wasserwaage

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Pflanzenphysiologie: Grüne Wasserwaage

Dank ihrer Fähigkeit, die Schwerkraft wahrzunehmen, wachsen Pflanzen exakt senkrecht nach oben. Aber warum funktioniert das so präzise?

von Frank Schubert

Grüne Wasserwaage — © Yoël Forterre / Olivier Pouliquen / Antoine Bérut / PNAS (Ausschnitt)

Würden Pflanzen einfach immer im rechten Winkel aus der Erde sprießen, bekämen sie an Abhängen ein Problem. Weil der Boden dort geneigt ist, wüchse der Spross schräg nach oben. Je länger und schwerer er würde, umso mehr stiege die Gefahr, dass er unter seinem eigenen Gewicht umknickt.

Die Evolution hat einen Mechanismus hervorgebracht, der das verhindert. Der so genannte Gravitropismus ermöglicht es Pflanzen, stets eine aufrechte Haltung einzunehmen, selbst auf schiefem Untergrund. Die Gewächse registrieren, in welcher Richtung der Erdmittelpunkt liegt, und steuern ihr Wachstum entsprechend. Infolgedessen sprießen die Pflanzenorgane entweder senkrecht nach unten ("positiv gravitrop", etwa bei Hauptwurzeln), senkrecht nach oben ("negativ gravitrop", wie bei Sprossachsen) oder auch horizontal zur Seite wie bei Seitenwurzeln ...

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Quellen

Bérut A. et al.: Gravisensors in Plant Cells Behave Like An Active Granular Liquid. In: PNAS 115, S. 5123–5128, 2018

Nakamura, M. et al.: An Arabidopsis E3 Ligase, SHOOT GRAVITROPISM9, Modulates the Interaction between Statoliths and F-Actin In Gravity Sensing. In: Plant Cell 23, S. 1830–1848, 2011

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