Wie Pflanzen Symmetrie messen: Kernpositionierung bei Pflanzenzellen

• Antragsteller: Professor Dr. Peter Michael Nick
• Fachliche Zuordnung: Zell- und Entwicklungsbiologie der Pflanzen
• Förderung: Förderung von 2015 bis 2018
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 269043410

Pflanzliche Zellen besitzen eine Polarität, die ihre Morphogenese steuert. In einem Gewebe wird diese innere Richtung so orientiert, dass mechanische Spannungen minimiert werden. Seit fast einem Jahrhundert wird diskutiert, ob Pflanzenzellen für diese Richtung mechanische oder chemische Reize benutzen. In einem realen Gewebe lassen sich Biophysik und Biochemie schwer trennen. Wir haben daher ein experimentelles System generiert, wobei wir Pflanzenzellen, die wir durch chemische Entfernung der Zellwand symmetrisch gemacht haben, dazu bringen, eine neue Richtung zu regenerieren. Wir konnten dieses Modell in eine mikrofluidische Plattform integrieren, so dass wir diese tabula-rasa Zellen mit mikrogeometrischen Richtungsgebern konfrontieren können (hierfür werden rechteckige Mikrogefäße eingesetzt, die in einem mikrofluidischen Chip arrangiert sind). Das Projekt benutzt das System in Verbindung mit PALM Mikroskopie, um das Modell zu testen, dass die Bewegung des Zellkerns (gelenkt durch Cytoskelett und spezifische Kinesinmotoren) als richtungsgebendes Ereignis für die Induktion einer neuen Polarität fungiert.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen