Trehalose, ein aus zwei Glukose-Einheiten zusammengesetzter Zucker, spielt im pflanzlichen Stoffwechsel wohl eine größere Rolle als lange vermutet. Wie Forscher um David Jackson vom Cold Spring Harbor Laboratory herausfanden, reguliert er offenbar auch, wie sich die Blütenstände von Maispflanzen verzweigen.

Trehalose spielt bei Pilzen, Bakterien und Insekten eine Rolle bei der Kohlenhydratspeicherung, dem Schutz vor Stresseffekten und der Stoffwechselsteuerung. Da der Zucker in Pflanzen aber normalerweise nur in sehr geringen Konzentrationen nachgewiesen wurde, räumte man ihm dort keine Bedeutung ein. Erst kürzlich wiesen Studien nun auch für Pflanzen Aufgaben in der Speicherung von Stärke und der Reaktion auf Stress nach.

Jackson und seine Mitarbeiter untersuchten nun RAMOSA3 aus Mais, eines von drei RAMOSA-Genen, die eine Rolle bei der Verzweigung der weiblichen Blütenstände – den Kolben – und der männlichen Gegenparts spielen. Es kodiert für ein Enzym, das den letzten Schritt in der Trehalose-Biosynthese durchführt, fanden die Forscher heraus. Passend zur Funktion wird die Erbanlage insbesondere im Teilungsgewebe der Blattachseln abgelesen, aus dem Seitensprosse hervorgehen. Maispflanzen, bei denen das Gen verändert ist, entwickeln unregelmäßige Kolben und männliche Blütenstände mit extra langen Trieben.

Das Verzweigungsmuster der Blütenstände beeinflusst entscheidend den Ernteertrag und wie gut sich eine Pflanze für die landwirtschaftliche Nutzung eignet. Neben Trehalose regeln hier typische Pflanzenhormone wie Auxine oder Zytokinine das Wachstum.