Wissenschaftler der Universität Halle-Wittenberg haben jetzt erstmals Teile der molekularen Prozesse, die das wärmegesteuerte Pflanzenwachstum regulieren, aufgeklärt.

Wie die Universität mitteilt, untersuchten die Forscher den Zusammenhang zwischen Temperatur und Pflanzenwachstum auf der molekularen Ebene. Dabei hätten sie zeigen können, dass ein bestimmtes Hormon für die Kontrolle des maßgeblichen Wachstumsgens „PIF4“ verantwortlich ist und bei höheren Temperaturen die Genaktivität erhöhe.

Laut der Universität kamen die Wissenschaftler dem Hormon durch Experimente mit Keimlingen des Ackerschmalwands, einer gängigen Modellpflanze, auf die Spur. Im Labor seien Exemplare mit einem Gendefekt identifiziert worden, die auch bei höheren Temperaturen kein verstärktes Längenwachstum aufgewiesen und nur kurze Stängel ausgebildet hätten. Diese Pflanzen habe man dann genauer untersucht und mit normalen Exemplaren verglichen.

Nach Angaben der Wissenschaftler reagieren Pflanzen viel sensibler als Tiere auf Temperaturschwankungen. Da sie sich nicht bewegen könnten, würden sie bei höheren Temperaturen vor allem in die Länge wachsen, um sich abzukühlen. Dadurch werde jedoch die gesamte Pflanze instabiler, was sich den Forschern zufolge beispielsweise bei der Ernte von Getreide bemerkbar macht. So würden die Halme eher abknicken, die Pflanzen weniger Biomasse produzieren und der Anteil an wichtigen Inhaltsstoffen könne auch zurückgehen.

Von den Erkenntnissen über die molekularen Grundlagen der Wachstumssteuerung versprechen sich die Forscher Fortschritte bei der Züchtung von Pflanzen, die auch bei höheren Temperaturen standfest bleiben und ausreichend Erträge liefern können. Dafür müssten allerdings zunächst die Erkenntnisse aus der Grundlagenforschung an Modellpflanzen auf Kulturpflanzen übertragen werden.