Wien. Forscher der Universität für Bodenkultur (Boku) Wien haben in Pflanzenwurzeln ein hormonelles Wechselspiel entschlüsselt, das darüber entscheidet, ob das Wurzelwachstum der Schwerkraft folgt oder sich seitlich orientiert. Die im Fachblatt "Nature Communications" vorgestellten Erkenntnisse könnten künftig dabei helfen, Wachstum gezielt zu steuern und Pflanzen ein Überleben in Dürre zu ermöglichen.

Während sich die Hauptwurzel in der Regel relativ direkt nach unten orientiert, folgen Seitenwurzeln nicht immer diesem sogenannten Gravitropismus. Sie streben oftmals deutlich stärker in Richtung der Seiten. In beiden Wurzelarten ist aber das pflanzliche Wachstumshormon Auxin aktiv, das eigentlich dafür sorgt, dass sich die Fortsätze eben in Richtung Schwerkraft orientieren. Das internationale Forscherteam um Jürgen Kleine-Vehn von der Boku fand nun heraus, wie dieses Grundbestreben durch das Zusammenspiel mit einem weiteren Pflanzenhormon umgeleitet wird.

Wie die Wissenschafter in aufwendiger Detailarbeit zeigten, wird die Wirkung des Auxins an den Spitzen der Seitenwurzeln durch Cytokine gezielt unterdrückt, heißt es am Dienstag in einer Aussendung der Uni. Diese Botenstoffe sorgen dort für ein anti-gravitropisches Signal und erlauben dieser Wurzelgruppe die laterale Ausbreitung.

Nutzpflanzen künftig animieren

Mit dem Wissen über dieses Programm zur Steuerung der Ausrichtung des Wurzelwachstums könne dieses in Zukunft möglicherweise gesteuert werden. So wäre es etwa denkbar, Nutzpflanzen, denen aufgrund von Trockenheit das Wasser auszugehen droht, dazu zu animieren, tiefere Wurzeln zu schlagen. Das würde in vielen Regionen, in denen Pflanzen eigentlich nicht ohne menschliches Zutun wachsen würden, beispielsweise weniger Maßnahmen zur Bewässerung notwendig machen. Außerdem könnte man mit einem solchen Wurzelmanagement vielleicht verhindern, dass verschiedene Pflanzengruppen stark um Ressourcen in den gleichen unterirdischen Regionen konkurrieren. (apa)