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Grüneres Gras für Sportstadien

pressemitteilung vom 27. Mai 2008

Jetzt, wo sich die Schweiz auf den Empfang der Euro 2008 vorbereitet, werden einige Experten, denen es nicht genügt, nur die Spiele zu verfolgen, dazu neigen, die Farbe des Rasens zu beobachten, auf welchem die Spieler sich bewegen werden. Dies ist der Fall eines Teams des Nationalen Forschungsschwerpunkts (NCCR) Plant Survival, das ein Protein untersucht, dessen Abwesenheit die Pflanzen ihre grüne Farbe uneingeschränkt bewahren lässt. Auch wenn das stay-green Gras (aus dem Englischen «grün bleibend») bereits einen Absatzmarkt gefunden hat - diese Eigenschaft erhält dem Rasen von Wimbledon seine Leuchtkraft - so sind dennoch zahlreiche Fragen offen was seine Funktionsweise betrifft.

Der Verlust der grünen Farbe ist Teil des natürlichen Alterungsprozesses von Pflanzen. In dem Masse, wie Chlorophyll, das für die Farbe verantwortliche Pigment, abgebaut wird, wird die gesamte Aktivität, die im Zusammenhang mit der Photosynthese steht, oder anders gesagt: wird die Fähigkeit der Pflanze, aus Licht Energie zu gewinnen, beeinträchtigt. Daher das Interesse, eine Pflanze so lange wie möglich grün zu erhalten.

An der Universität Zürich haben Stefan Hörtensteiner und sein Team die Funktionsweise des stay-green Proteins (SGR) auf Ebene der pflanzlichen Zellen untersucht, indem sie die Physiologie und den Stoffwechsel von normalen Pflanzen mit denen von mutierten Varietäten, denen das betreffende Protein fehlt, miteinander verglichen haben (siehe Bild). Bis jetzt sind mehrere Mutanten von verschiedenen Pflanzenarten untersucht worden: Reis, Tomate, Erbse, Paprika (Capsicum annuum), Wiesenschwingel (Festuca pratensis), Taumellolch (Lolium temulentum) und die Ackerschmalwand (Arabidopsis thaliana). Im Falle von Kulturpflanzen dürfte ein Zurückgreifen auf diese Mutanten die Produktion erhöhen. Dies wurde bereits am Beispiel von Wiesenschwingel im Freiland bewiesen. Es ist aber auch vorstellbar, mit Hilfe dieser Methode die Attraktivität bestimmter Grüngemüse wie Broccoli oder Salat zu steigern.

In ihrem zuletzt erschienen Artikel (Plant Molecular Biology, Juni 2008) zeigen Stefan Hörtensteiner, Sylvain Aubry und Jan Mani auf, dass Erbsen, die diese Mutation beinhalten, zur Kategorie der «kosmetischen» stay-green Sorten gehören, d.h., dass die Veränderung des SGR Gens einzig auf die Farbe wirkt und keine anderen Abläufe, die im Zusammenhang mit dem Alterungsprozess der Pflanze stehen, davon betroffen sind. «Wenn Sie einen Rasen vom Typ ,stay-green' ansäen und dieser eine intensive Trockenheit wie die im Sommer 2003 durchmachen muss, wird er dennoch unverändert grün bleiben. Selbst wenn er abgestorben ist, wird er sich nicht gelb verfärben!» erklärt Stefan Hörtensteiner. Die Forscher des NCCR Plant Survival versuchen den Abbauprozess des Chlorophylls mit Hilfe der SGR-Studie besser zu verstehen und hoffen damit über den einfachen kosmetischen Aspekt hinausgehen zu können. Auch hoffen sie, eventuell Möglichkeiten zur Verlangsamung der Alterung von Pflanzen zu entdecken, was von Landwirten natürlich sehr geschätzt würde.

Aber hierin liegt nicht ihr einziges Verdienst. Letztes Jahr hat die Forschergruppe von Stefan Hörtensteiner zusammen mit anderen Wissenschaftlern einen Artikel im renommierten Wissenschaftsmagazin Science publiziert. Bei der Erbse konnten die Forscher zeigen, dass das SGR Gen interessanterweise dieselbe Position belegt, wie dasjenige Gen, welches die Körner daran hindert, den normalen Reifungsprozess von grün zu gelb zu durchlaufen. Man erinnere sich, dass es neben anderen Eigenschaften die Körnerfarbe (gelb oder grün) war, die es dem berühmten Botaniker Gregor Mendel ermöglicht hatte, seine 1866 publizierten und vielzitierten Arbeiten über die Vererbung zu erstellen!

 

 

kontakt

PD Dr Stefan Hörtensteiner
Universität Zürich

Stay-green-Typ (links) und Wildform einer Erbse