Abhängige Parasiten: Wie Blütenpflanzen Sonne schnorren
Die seltene, parasitische Pflanze aus der Familie der Mystropetalaceae, Hachettea austrocaledonica in Neukaledonien, hat ihr Plastidengenom vollständig verloren. Foto und (c): David Bruy
Bislang galt als unerschütterliches Lehrbuchwissen, dass alle Pflanzen Plastiden besitzen, darunter Chloroplasten für die Photosynthese. Eine neue Studie im Fachjournal New Phytologist zeigt nun erstmals, dass die Pflanzenfamilie Mystropetalaceae ihr gesamtes Plastidengenom verloren hat – bislang ist dies erst bei einer weiteren Blütenpflanzenfamilie dokumentiert. Das internationale Forschungsteam unter der Leitung des Team um Dr. Matthias Jost und Prof. Dr. Stefan Wanke vom Senckenberg Forschungsinstitut und Naturmuseum Frankfurt und der Goethe-Universität Frankfurt zeigt, dass das Genom bereits vor 80 bis 100 Millionen Jahren verloren ging und viele für Plastid-Funktionen wichtige Kern-Gene ebenfalls verschwanden. Ein vollständiger Verlust des Plastiden-Genoms war bislang nur von zwei Gruppen bekannt: bei den Rafflesiaceae, zu denen die spektakuläre Titanenwurz (Rafflesia arnoldii) gehört, und bei der Grünalge Polytomella. Nun gibt es also eine zweite Pflanzenfamilie innerhalb der Blütenpflanzen, die Mystropetalaceae, deren Plastidengenom vollständig verloren gegangen ist. Diese Familie umfasst die drei Gattungen Dactylanthus, Hachettea und Mystropetalon, die jeweils endemisch in Neuseeland, Neukaledonien und Südafrika vorkommen. Alle drei sind holoparasitische Pflanzen, also gänzlich von einer Wirtspflanze abhängig. Die Genomanalyse zeigt weiterhin, dass nicht nur das Plastom fehlt, sondern auch viele Gene im Zellkern, die normalerweise Plastid-Proteine herstellen, verloren gegangen sind.