Molekulare Organisation und ökophysiologische Funktionen epikutikulärer Wachsschichten von Pflanzen

• Applicant: Professor Dr. Markus Riederer
• Subject Area: Plant Physiology
• Term: from 2000 to 2007
• Project identifier: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 5258238

Pflanzliche Kutikularwachse bestehen artspezifisch aus einer Vielzahl verschiedener Stoffe, z.B. aus langkettigen Fettsäurederivaten, Terpenoiden, Phenolen und Alkaloiden. Derzeit ist nicht bekannt, inwieweit einzelne Wachskomponenten an der unmittelbaren Pflanzenoberfläche angereichert werden. Im hier beschriebenen Projekt soll deshalb die molekulare Organisation pflanzlicher Kutikula-Oberflächen aufgeklärt werden. Daraus lassen sich dann die zugrundeliegenden Transportprozesse und die ökologischen/physiologischen Eigenschaften dieser Grenzschicht zwischen Pflanzen und ihrer Umwelt besser verstehen. Die Untersuchungen beruhen auf einer neuen Methode, mit der erstmals epikutikuläre Wachsfilme selektiv gewonnen und analysiert werden können. Zunächst soll damit überprüft werden, ob sich für ausgewählte Pflanzenarten die chemische Zusammensetzung der intrakutikulären Wachse und des epikutikulären Wachsfilms unterscheiden. Eine mögliche Schichtung innerhalb der kutikulären Wachse kann ontogenetisch oder physikalischchemisch begründet sein. Hierzu sollen einerseits in situ die zeitliche Entwicklung epikutikulärer Wachsfilme und andererseits in vitro das Phasenverhalten künstlicher Wachsgemische und rekonstituierter Kutikularmembranen untersucht werden. Insbesondere der Einfluß von Terpenoiden auf die Selbstorganisation der kutikulären Wachse durch Entmischungsprozesse kann in derartigen Experimenten analysiert werden. Weiter soll geklärt werden, welchen Anteil epikutikuläre Wachsfilme zur Transpirationsbarriere der Kutikula beitragen. Zuletzt kann untersucht werden, inwieweit einzelne Komponenten der KutikulaOberfläche als Infochemikalien gegenüber herbivoren Insekten fungieren.

• DFG Programme: Research Grants