Zucker für die Nacht

4. Jänner 2004, 14:00
posten

Gespeicherte Stärke sorgt bei Pflanzen für Energie

Norwich/Wien - Wie Pflanzen dem Zuckerkonsum während der Dunkelheit frönen, klärten nun Wissenschafter des John Innes Centre (JIC) in Norwich (Großbritannien). Sie fanden einen Transportmechanismus, wie in den Blättern tagsüber vorübergehend gespeicherte Stärke in Zucker verwandelt wird. Die Ergebnisse wurden in den Zeitschriften "Science" und "The Plant Journal" veröffentlicht.

Wie Pflanzen durch die Ausnutzung des Sonnenlichts aus Kohlendioxid und Wasser vorerst Zucker, dann Stärke und schließlich - nach Einbau von anderen Nährstoffen - auch Proteine und Fette aufbauen, ist weithin bekannt. Schließlich bildet die Photosynthese der grünen Pflanzen die Grundlage fast allen Lebens auf unserem Planeten. Eine Ausnahme sind Bakterien, die chemische Energie nutzen und ihre Lebenskraft aus energiereichen Verbindungen ziehen, die etwa aus heißen Quellen aus der Erde sprudeln.

Speicherstärke

Die JIC-Forscher konnten nun auch mehr Licht in jene Vorgänge bringen, wie Pflanzen ihren Energiehaushalt während der Dunkelheit bewältigen. Während des Tages wird nämlich nicht nur Zucker, sondern auch Stärke - mehr oder weniger lange Ketten aus einzelnen Zuckermolekülen - produziert und in den Blättern gespeichert. Diese Speicherstärke ist es auch, die den Energienachschub in den Blättern während der Nacht gewährleistet. So können Pflanzen ihren Stoffwechsel auch ohne Sonnenlicht aufrechterhalten und - beispielsweise - wachsen.

Die Stärke wird dazu wieder in die direkt Energie liefernden Zucker zerlegt. Die britischen Forscher entdeckten bei Untersuchungen der Ackerschmalwand (Arabidopsis) ein Gen namens MEX1, das offenbar an dem Mechanismus entscheidend beteiligt ist. In mutierten Pflanzen, bei denen das Gen nicht funktionierte, war nämlich der Stärkeabbau während der Nacht reduziert. Es stellte sich heraus, dass MEX1 ein Transporteiweiß produziert, das für den Zuckertransport verantwortlich ist.

Die Forschungen sind nicht nur von grundlagenwissenschaftlichem Interesse. Die Kontrolle der Umwandlung von Stärke in Zucker könnte nämlich auch in der Nahrungsmittelproduktion von Bedeutung sein. (APA)

Share if you care.