Pflanzen, die im gleichen Verbreitungsgebiet wachsen, zeigen manchmal erstaunlich hohe Gemeinsamkeiten in der DNA ihrer grünen Chloroplasten, obwohl sie ganz unterschiedlichen Arten angehören. Dieses Phänomen erklärten Forscher sich bisher damit, dass vermutlich hin und wieder Kreuzungen zwischen verschiedenen Spezies auftreten und die Nachkommen neue Kombinationen von Chloroplasten- und Kerngenom tragen. „Chloroplastenfang“ oder „chloroplast capture“ tauften sie das Modell. Wissenschaftler um Ralph Bock vom Potsdamer Max-Planck-Institut für Molekulare Pflanzenphysiologie haben herausgefunden, dass Pflanzen auch an Kontaktflächen Chloroplasten oder deren Genome austauschen können.
Viele hölzerne Pflanze, vor allem Obstbäume und Rosenstöcke, werden von Gärtnern absichtlich beschädigt. Ihnen werden Äste abgeschnitten oder Kerben in die Rinde
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An eben diesen Kontaktflächen kann nun ein horizontaler Gentransfer (HGT), also eine Übertragung von Genen ohne geschlechtliche Fortpflanzung, stattfinden. Früher dachte man, dass HGT nur bei Prokaryoten, also Lebewesen ohne echten Zellkern, möglich sei. Von Bakterien
In ihren neuen Experimenten pfropften sie die auf natürlichem Wege nicht kreuzbaren Tabakarten Nicotiana benthamiana, eine krautige Pflanzenart, und Nicotiana glauca, ein Baum, auf die Kulturart Nicotiana tabacum. Den beiden Wildarten N. benthamiana und N. glauca hatten sie vorher Gene für eine Resistenz 20% Holzfeuchte) gegen Pilzbefall (siehe auch: Außenbau, Splintholz, Kernholz).Quelle: www.holzlexikon.de"> 20% Holzfeuchte) gegen Pilzbefall (siehe auch: Außenbau, Splintholz, Kernholz).Quelle: www.holzlexikon.de"> 20% Holzfeuchte) gegen Pilzbefall (siehe auch: Außenbau, Splintholz, Kernholz).Quelle: www.holzlexikon.de">
„Besonders interessant sind jedoch die Ergebnisse der DNA-Sequenzierung“, sagt Sandra Stegemann, Erstautorin des Papers. „Das Chloroplastengenom von N. tabacum ist nämlich unverändert an die beiden anderen Tabaksorten weitergegeben worden.“ Bei den anderen Zellorganellen mit eigener DNA, den Mitochondrien, kommt es oft zu einer Vermischung des Erbguts von Donor und Rezipient. „Die neuen Chloroplasten jedoch hatten ihr eigenes Erbgut zu einhundert Prozent behalten und die alten vollständig aus den Pflanzenzellen verdrängt. Sie wurden sogar an die nächste Generation vererbt“, führt Stegemann weiter aus.
Nun treibt die Wissenschaftler die Frage um, auf welchem Wege die Chloroplasten ihre ursprüngliche Heimat verlassen und sich ein neues Zuhause suchen. Wandern sie durch die Plasmodesmata, diese schmalen Tunnel, die sich zwischen Pflanzenzellen ausbilden können? Oder löst sich gar punktuell die Zellwand auf und macht so den Weg frei? „Wir wissen bisher nicht, wie die Chloroplasten von einer Zelle