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05.02.2020

+++ Newsticker Wissenschaft #25 +++ Stressforschung +++

Wirkung von Dürrestress auf Pflanzensamen.

Wissenschaftler/innen des IPB, der MLU und Russlands haben jüngst eine Studie über dürrebedingte Stoffwechselveränderungen in Pflanzensamen veröffentlicht. Wassermangel führt in Blättern zur verstärkten Proteinglykierung und damit zur Bildung von AGEs (advanced glycation endproducts). Wie sich Dürrestress auf die Proteinglykierung in Pflanzensamen auswirkt ist jedoch bisher nicht untersucht.

Die Forscher fanden heraus, dass eine zweitägige Dürresimulation durch osmotischen Stress zur Hemmung des primären Samenstoffwechsels bei Erbsen führte. AGEs kommen natürlicherweise auch in Säugerzellen vor, wo diese entzündungsfördernd wirken und deren Akkumulation mit Gewebealterung einhergeht. Die Behandlung menschlicher Neuroblastomzellen mit isolierten Samenproteinen aus den dürregestressten Pflanzen hatte jedoch einen entzündungshemmenden Effekt. Diese unerwartete Wirkung kann nicht auf bisher bekannte AGEs zurückgeführt werden.

Die Wissenschaftler halten verschiedene Gründe für plausibel: Einerseits könnte der Mangel an essentiellen Primärmetaboliten die Bildung von bisher unbekannten, pflanzenspezifischen AGEs drosseln. Andererseits könnten Sekundärmetabolite mit antioxidativen Eigenschaften aus dem Samen für die entzündungshemmende Wirkung verantwortlich sein. Um den Effekt vollständig zu verstehen, müssen weitere Dürre- und Stressbedingungen an Pflanzen getestet werden.

Originalpublikation:
Leonova T., Popova V., Tsarev A., Henning C., Antonova K., Rogovskaya N., Vikhnina M., Baldensperger T., Soboleva A., Dinastia E., Dorn M., Shiroglasova O., Grishina T., Balcke G.U., Ihling C., Smolikova G., Medvedev S., Zhukov V.A., Babakov V., Tikhonovich I.A., Glomb M.A., Bilova T. und Frolov A. Does Protein Glycation Impact on the Drought-Related Changes in Metabolism and Nutritional Properties of Mature Pea (Pisum sativum L.) Seeds? International Journal of Molecular Sciences, 2020. 21(2):567

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