Blaulichtschalter aus Algen steuert elektrische Erregung von Pflanzen

Optogenetik an Pflanzen: Laserlicht löst in den Blättern elektrische Erregungen aus, deren Ausbreitung und Folgen sich dann elektrophysiologisch analysieren lassen. Sönke Scherzer & Antonella Reyer / Universität Würzburg) - Wie entstehen elektrische Impulse in höheren Pflanzen, welche molekularen Grundlagen haben sie? Das lässt sich jetzt erstmals nicht-invasiv untersuchen. Die neue Methodik ist im Fachjournal PNAS veröffentlicht. Biologische Techniken zur Steuerung zellulärer Prozesse mit Hilfe von Licht werden unter dem Begriff Optogenetik zusammengefasst. Einem internationalen Forschungsteam unter Federführung der Würzburger Pflanzenwissenschaftler Rainer Hedrich, Georg Nagel und Dirk Becker ist es gelungen, diese Methode auf höhere Pflanzen anzuwenden: Durch Lichtimpulse lassen sich nun elektrische Erregungen in Pflanzen auslösen. ,,Mit diesem Werkzeug können wir erstmals nicht-invasiv untersuchen, wie elektrisch basierte zelluläre Kommunikationswege in Pflanzen auf molekularer Ebene funktionieren und wie die Pflanze diese elektrischen Signale nutzt, um auf extreme Temperaturschwankungen, Insektenbefall oder andere Stressfaktoren zu reagieren", sagt Dirk Becker. Sind Pflanzen gestresst, senden sie weitreichende elektrische Signale aus, sogenannte Membranpotentialwellen.