Ionentransportproteine der Chloroplastenmembran spielen für die Steuerung der Photosynthese eine wichtige Rolle. Das haben Forschende um Professor Hans-Henning Kunz (Preisträger unseres Eduard Strasburger-Preises) vom Biozentrum der Ludwig-Maximilians-Universität München (LMU) erstmals gezeigt. Die Ionentransportproteine sind für die Regulation des Ionenhaushalts im Stroma verantwortlich, der plasmatischen Grundsubstanz im Inneren des Organells, in der sowohl die DNA des Chloroplasten als auch seine Proteinfabriken – die Ribosomen – liegen. Für den korrekten Ablauf der Photosynthese ist es essentiell, dass die Gene im Zellkern und in den Chloroplasten koordiniert arbeiten. „In der Modellpflanze Arabidopsis thaliana konnten wir nun nachweisen, dass der Ionenhaushalt im Stroma diese Kommunikation beeinflusst“, sagt Kunz. „Jetzt haben unsere Experimente gezeigt, dass im Zellkern codierte Helferproteine ohne diese Ionentransporter Schwierigkeiten haben, ihre Partner-RNA im Chloroplasten zu binden“, führt Kunz aus. Damit wird die RNA-Reifung behindert, ein wichtiger Zwischenschritt bei der Übermittlung der in den Chloroplasten-Genen festgelegten Informationen an die Ribosomen. Besonders ausgeprägt war dieser Defekt bei der RNA, aus der die Ribosomen des Chloroplasten aufgebaut sind, wie sie im Fachmagazin The Plant Cell berichten. Diese Ionentransporter könnten dazu beitragen, die Photosynthese bei schwierigen Umweltbedingungen effizienter zu schützen und so Nutzpflanzen besser an den Klimawandel anzupassen.
Quelle: LMU