Wie fest Pflanzengewebe ist, hängt einerseits von einer starken, flexiblen Zellwand ab und andererseits von einem mit Wasser gefüllten und von einer Membran umschlossenen Raum in der Zelle (Vakuole), der wie ein Ballon dagegen drückt. Wiener Forscher haben nun einen Mechanismus entdeckt und im Fachjournal "Nature Plants" veröffentlicht, der die Integrität der Vakuole bei Schäden der Zellwand schützt.

Wird das Druckgleichgewicht zwischen dem Inneren und dem Äußeren gestört, reißt die Vakuole und verliert ihren Inhalt, was zum Zelltod führen kann. Das Team um Yasin Dagdas vom Gregor Mendel Institut für Molekulare Pflanzenbiologie (GMI) der Österreichischen Akademie der Wissenschaften (ÖAW) hat nun herausgefunden, dass sich das Molekül ATG8, das üblicherweise den zellulären Reinigungsprozess steuert, bei einer Beschädigung der Zellwand sofort an die Membran der Vakuole verlagert.

Man werde nun untersuchen, "ob ATG8 der Vakuolenmembran hilft, sich zu dehnen, so dass sie den Druckunterschied ausgleichen kann, oder ob ATG8 stattdessen hilft, beschädigte Abschnitte der Membran zu isolieren und zu entfernen", so Co-Erstautor Jose Julián vom Institut für Molekulare Pflanzenbiologie der Universität für Bodenkultur (Boku). Als Modellpflanzen dienten Brunnenlebermoos (Marchantia polymorpha) und Ackerschmalwand (Arabidopsis thaliana).

Service: https://doi.org/10.1038/s41477-025-01907-z