Forschungsbericht 1995-96
	Institut für Biochemie und Biotechnologie der Pflanzen Hindenburgplatz 55 48149 Münster Tel. (0251) 83 - 2 47 91 Fax (0251) 83 - 2 83 71 Geschf. Direktor: Prof. Dr. W. Barz

Forschungsschwerpunkte 1995 - 1996 Fachbereich 18 - Biologie Institut für Biochemie und Biotechnologie der Pflanzen Arbeitsbereich Prof. Dr. W. Hüsemann

Versuche zur Induktion des Crassulaceen-Säure-Stoffwechsels in photoautotrophen Zellsuspensionskulturen von Mesembryanthemum crystallinum.

Durch die erstmalige Etablierung photoautotropher Zellsuspensionskulturen von Mesembryanthemum crystallinum kann jetzt die häufig gestellte Frage experimentell überprüft werden, ob der Crassulaceen-Säure-Stoffwechsel (CAM) direkt auf zellulärer Ebene induziert und zur Expression gebracht werden kann und somit nicht auf die Ausbildung spezifisch differenzierter Gewebe oder Organe angewiesen ist.

Der erforderliche osmotische Streß/Salzstreß wurde durch 200 mM Natriumchlorid im Nährmedium der Zellkulturen ausgelöst. Die Zellen reagierten auf Salzstreß mit einer Akkumulation von NaCl und von Prolin, mit einer Erhöhung des Gehalts an Zuckern, insbesondere von Saccharose und mit einer signifikant höheren in vitro Aktivität verschiedener, an der CO₂-Fixierung und am Malatmetabolismus beteiligten Enzyme. Eine CAM-typische diurnale Änderung im Malatgehalt der Zellen wurde jedoch nicht erreicht.

Salzstreß führte ebenfalls zu Veränderungen in der Zusammensetzung des Musters der löslichen Proteine, die sich in einer Anreicherung von Proteinen im Molekulargewichtsbereich von 29, 37 und 39 kDa und im Verschwinden eines ca. 180 kDa großen Proteins äußerten. Als vorläufiges Fazit kann festgestellt werden daß photoautotrophe Zellsuspensionskulturen von Mesembryanthemum cyrstallinum ein geeignetes in vitro System sind, um die Auswirkung erhöhter Salinität auf zellulärer Ebene zu analysieren.

Drittmittelgeber:

Deutsche Forschungsgemeinschaft

Beteiligte Wissenschaftler:

Prof. Dr. W. Hüsemann (Leiter), M. Willenbrink, N.E. El Gueddari

Kooperationen:

Veröffentlichungen:

Willenbrink, M.E., W. Hüsemann: Photoautotrophic cell suspension cultures from Mesembryanthemum cyrstallinum and their response to salt stress, Bot. Acta 108, 497-504 (1995)