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:
Beteiligte Wissenschaftler:
Hans-Joachim Peter