Ackerbohne gedeiht trotz eines hyperaktiven Ionenkanals

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Cartoon der 3D-Modelle des TPC1-Ionenkanalproteins in der Vakuolenmembran der Ac
Cartoon der 3D-Modelle des TPC1-Ionenkanalproteins in der Vakuolenmembran der Ackerbohne (rechts, pink-violett) und der Ackerschmalwand (links, blau). Links blockieren Kalziumionen (rote Kugeln) in der Vakuole den Eingang zur Kanalpore und damit den Transport der Kaliumionen (grüne Kugeln). Aufgrund einer natürlichen Variation in der Aminosäure-Sequenz wird die Kanalpore der Ackerbohne nicht blockiert. Die damit verbundene Hyperaktivität des Bohnenkanals wirkt sich unmittelbar auf die elektrischen Eigenschaften der Vakuolenmembran aus. (Bild: Dirk Becker / Universität Würzburg)


Pflanzen, bei denen ein Ionenkanal der Vakuole hyperaktiv ist, sind extrem gestresst und wachsen schlecht. Doch die Ackerbohne macht da eine Ausnahme, wie Würzburger Forschende entdeckt haben.

Wie der menschliche Körper nutzen auch Pflanzen elektrische Signale zur Verarbeitung und Weitergabe von Informationen. Neben der Zellmembran spielt dabei die Membran der Zentralvakuole eine bedeutende Rolle. Vakuolen sind typisch für Pflanzenzellen. Sie sind mit Flüssigkeit gefüllte Blasen, fungieren als Speicher für Mineralund Abfallstoffe und können bis zu 90 Prozent des Zellvolumens einnehmen.

In diesem Speicher lagern Pflanzen auch Kalzium-Ionen. ...
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