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Normalerweise bringt die Ackerschmalwand
Arabidopsis thalian, das beliebte Studienobjekt der Pflanzengenetiker,
nur kerzengerade Triebe hervor. Nicht so eine gentechnisch erzeugte
Mutante, die linksherum rankt. Als Ursache für den Linksdrall zeigte
sich das Protein Tubulin: Die hantelförmigen Tubulinmoleküle
aggregieren zu Bündeln und weiter zu Bändern und regelrechten Fasern,
die letztlich am Aufbau pflanzlicher Zellwände maßgeblich beteiligt
sind.
Nur in einer einzigen Aminosäure unterscheiden sich das normale
Tubulin und das Tubulin aus dem Linksdreher: Ein Serin ist im
mutierten Tubulin durch ein Phenylalanin ersetzt. Diese Punktmutation
reicht aus, um einen Versatz innerhalb der hantelförmigen Proteine zu
erzeugen. Wächst die Pflanze, reihen sich die Tubulin-Hanteln
aneinander. Durch den Versatz der Hanteln entstehen dabei keine
glatten Bänder, sondern schraubenförmige Strukturen. Dieses Bauprinzip
setzt sich bis ins Makroskopische fort und führt zu den
linksgeschraubten Trieben.
Bereits Kant erkannte ganz richtig, dass die Eigenschaft der Pflanzen,
spiralig gewunden zu wachsen, nicht durch äußere Einflüsse
hervorgerufen wird, sondern dass "die Ursache der Windung in den Samen
selbst liegt". Goethe vermutete einen zweigeteilten Wachstumsvorgang,
der das Phänomen aber auch nicht schlüssig zu erklären vermochte.
Kant und Goethe hätten ihre helle Freude daran gehabt, wie Hashimoto
und seine Mitarbeiter das Spiralwachstum der Ackerschmalwand auf
molekularer Ebene klären konnten, davon ist Professor Henri Brunner
(Universität Regensburg) überzeugt - nachzulesen in seinem Artikel in
der aktuellen Ausgabe der "Nachrichten aus der Chemie", die es von der
Nachrichten-Redaktion bei der "Gesellschaft Deutscher Chemiker" gibt.
Zur Abbildung:
Stangenbohne: rechtshändig (Wachstum im Uhrzeigersinn, oben);
Hopfen: linkshändig (unten).
Foto: Brunner, Regensburg
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