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Kölner Max-Planck-Forscher haben herausgefunden, wie Protein-Kinasen in Pflanzen die Anpassung an andere Lichtbedingungen steuern
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Die Protein-Kinase STN8 befindet sich in den Chloroplasten des Blattes. Mit Hilfe der konfokalen Lasermikroskopie erkennt man auf dem linken Bild das rot leuchtende Marker-Protein und in der Mitte ist die Autofluoreszenz der Chloroplasten (grün) dargestellt. Rechts sind beide Bilder fotomontiert.
Bild: Max-Planck-Institut für Züchtungsforschung
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Das gesamte Leben auf der Erde hängt von der Photosynthese ab, jenem Prozess, bei dem Lichtenergie für den Aufbau organischer Substanzen genutzt wird. Wenn sich die Lichtverhältnisse ändern, muss sich die Pflanze darauf einstellen und anpassen, wobei man drei unterschiedliche Arten der Anpassung unterscheidet. Die Pflanze dreht dabei an den Knöpfen der Photosynthese-Maschinerie und verändert wichtige "Protein-Zahnräder". Max-Planck-Wissenschaftler beschreiben jetzt in der Fachzeitschrift Nature, wie zwei Protein-Kinasen, also Enzyme, die Phosphat-Gruppen an andere Proteine anhängen, die verschiedenen Anpassungen des Photosynthese-Apparats steuern und damit der Pflanze ermöglichen, sich besser an veränderte Lichtbedingungen anzupassen.
Die Photosynthese ist ein recht komplexer Prozess, ohne den Leben auf der Erde nur schwer oder nur für exotische Mikroorganismen möglich wäre. Man benötigt zwei Moleküle: Kohlendioxid und Wasser. Von beiden gibt es riesige Mengen. Die Pflanze schickt diese beiden Komponenten durch die Photosynthese-Maschinerie, dort werden beide Komponenten verbunden und Zuckermoleküle synthetisiert. Von diesen süßen Energielieferanten ernährt sich die Pflanze und indirekt alle anderen Lebewesen.
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