In-situ-Analyse der Schließzellreaktion auf die atmosphärische Feuchte und steuernde Faktoren aus dem Schließzellapoplasten

• Applicant: Dr. Hartmut Kaiser
• Subject Area: Ecology and Biodiversity of Plants and Ecosystems
• Term: from 2002 to 2004
• Project identifier: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 5360146

Von zwei Schließzellen gebildete Spaltöffnungen regulieren, durch zahlreiche Umweltreize gesteuert, den CO2- und H2O-Austausch von Blättern. Der für die Perzeption atmophärischer Feuchte verantwortliche Mechanismus ist, trotz großer Fortschritte bei der Aufklärung der molekularen und membranphysiologischen Vorgänge der Signaltransduktion in den Schließzellen, weiterhin nicht aufgeklärt. Eine seit längerem formulierte Hypothese postuliert, daß sich durch die Evaporation von Wasser aus dem Schließzellapoplasten das Schließen fördernde Substanzen akkumulieren. Insbesondere die Konzentrierung der Abscisinsäure (ABA) könnte eine feedback Regulation der stomatären Transpiration ermöglichen. Diese bisher aufgrund methodischer Probleme nicht überprüfte Hypothese soll in diesem Projekt durch eine neuartige Methodenkombination getestet werden. Der transpirationsbedingte Konzentrierungseffekt soll mit nichtinvasiven elektrophysiologischen in-situ-Messungen des Ionenmilieus im Schließzellapoplasten intakter Blätter untersucht werden. Diese Kinetiken werden mit den gleichzeitig mikroskopisch gemessenen Bewegungen und der Transpiration der untersuchten Stomata korreliert. ABA-Analysen an den durch Mikrodissektion gewonnenen Schließzellpaaren zu ausgewählten Zeitpunkten sollen eine Übertragung der mit elektrophysiologischen Messungen gewonnenen Modellvorstellungen auf die transpirationsabhängige apoplastische ABA Dynamik ermöglichen.

• DFG Programme: Research Grants