Wird durch Umwelteinflüsse wie Strahlung das Erbgut in den Zellen eines Organismus verändert, können diese entarten und zu wuchern beginnen: Krebs droht. Wie Tiere sich dagegen schützen, ist schon länger bekannt. Eine zentrale Rolle spielt dabei das Protein p53. Im Fall einer gefährlichen Mutation tritt es in Aktion und startet ein Programm, das die betroffene Zelle zum Absterben bringt. Wie es sich bei Pflanzen verhält, war bisher kaum bekannt. Nur soviel stand fest: das Protein p53 besitzen sie nicht. Nun ergaben Untersuchungen, die Nick Fulcher und Robert Sablowski vom John Innes Centre in Norwich  (England) bei der Ackerschmalwand  (Arabidopsis thaliana) durchführten, dass auch Pflanzen über einen Schutzmechanismus gegen gefährliche Mutationen verfügen: Bei ihnen löst die Beschädigung des Erbguts die Selbstverdauung durch Enzyme aus.

Das gilt allerdings nur für Stammzellen, die sich als kleine Anhäufungen an den Spitzen der Wurzeln und Triebe befinden und dort das Wachstum ermöglichen. Sie sind durch ihre Lage Umwelteinflüssen besonders stark ausgesetzt. Außerdem gehen aus ihnen sämtliche Zellen hervor, die beim weiteren Wachstum des betreffenden Pflanzenteils entstehen. Sie alle würden den Schaden aufweisen.

Fulcher und Sablowski setzten in ihren Experimenten die Ackerschmalwand Röntgenstrahlung und erbgutverändernden Chemikalien aus. Dabei zeigte sich, dass die Stammzellen – und nur diese – DNA-Schäden sehr empfindlich registrieren. Wie bei Tieren wird daraufhin der Zelltod eingeleitet. Er spielt sich jedoch einfacher ab. Es gibt kein Protein, das als zentrale Instanz ein kompliziertes Selbstmordprogramm in Gang setzt. Vielmehr aktivieren zwei so genannte Kinasen Enzyme, welche die Zelle auflösen.

Julia Eder