Genschere CRISPR soll Pflanzen während künftiger Hitzewellen helfen Hitze CRISPR
Einige der produktivsten landwirtschaftlichen Regionen der Welt, von Indien bis zum Mittleren Westen der USA, haben in diesem Jahr bereits Temperaturrekorde gebrochen. Und Deutschland steckt zurzeit in einer Hitzewelle. Die steigenden Temperaturen könnten den Ernten schaden und möglicherweise besorgniserregende Folgen für die Lebensmittelversorgung haben. Heiße Tage und Nächte können nicht nur Dürrezustände verschlimmern.
Das Problem ist, dass dieser Signalweg unter ungewöhnlich heißen Bedingungen praktisch zum Erliegen kommt. Bei Pflanzen, die normalerweise an kühleren Orten wie Mitteleuropa wachsen, können schon wenige Tage mit Temperaturen über 28 Grad ausreichen, um die Abwehrkräfte der Pflanze zu schwächen. Anschließend konnten die Forscher das Genom der Pflanzen so verändern, dass sie gezwungen waren, die Salicylsäureproduktion ständig, also auch bei hohen Temperaturen hochzufahren. Den Forschern gelang es auch, Pflanzen zu erzeugen, die die Abwehrstoffe nur dann produzierten, wenn sie einen Krankheitserreger entdeckten, ansonsten aber aus Energiespargründen ihr Wachstum nicht durch unnötige Abwehrmaßnahmen verlangsamten.
Immerhin sind viele relevante Pflanzenarten eng mit Arabidopsis verwandt, darunter Brokkoli und Rosenkohl. Und da der Salicylsäure-Stoffwechselweg in vielen verschiedenen Pflanzenarten vorkommt, darunter auch in wichtigen Nutzpflanzen wie Weizen, Mais und Kartoffeln, ist es möglich, dass die Arbeit weit über das Labor hinaus Auswirkungen haben könnte. In einigen Folgeexperimenten wiederholte die Duke-Gruppe ihre Ergebnisse in Rapspflanzen.
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