Gravitationsbiologie
"Außenposten" im All
Internationale Raumstation ISS
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AT-SPACE: Wahrnehmung von Schwerkraft, Signaltransduktion und Reaktionen auf Schwerkraft in Pflanzen

AT-SPACE

Eine beliebte Modellpflanze der Genetiker, die Arabidopsis thaliana
  Eine beliebte Modellpflanze der Genetiker, die Arabidopsis thaliana

Vielleicht noch mehr als für andere Organismen ist es für Pflanzen wichtig, die Schwerkraft wahrzunehmen und darauf zu reagieren: Wurzeln müssen zur Verankerung und zur Nährsalz- und Wasseraufnahme in den Boden wachsen (positiver Gravitropismus), der Spross nach oben (negativer Gravitropismus), um die Blätter für die Photosynthese zum Licht zu bringen. Ziel dieses Experiments ist es, die verschiedenen Schritte der Wahrnehmung und Verarbeitung von Schwerkraft bei Pflanzen auf molekularer Ebene besser zu verstehen.

Gravitationsbiologen wollen dabei vor allem wissen, ob die Schwerkraft die Ausprägung bestimmter Gene im Organismus anstößt, ob dies in verschiedenen Organen wie Wurzeln und Sprosse unterschiedlich ist und ob die Mechanismen in Pflanzen auf der Erde und solchen, die in Schwerelosigkeit gewachsen sind, identisch sind.

Für diese Untersuchungen werden DNA-Microchips und andere moderne molekulargenetische Technologien eingesetzt. Untersuchungsobjekt ist die Modellpflanze der Genetiker Arabidopsis thaliana, die Ackerschmalwand. Aufgrund ihres kurzen Lebenszyklus, ihrer Kleinheit und des relative kleinen Genoms bringt sie für Wissenschaftler gerade auch im Weltraum ideale Eigenschaften mit. So kann ihr gesamtes Genom auf einem einzigen Mikrochip analysiert und damit die Genexpression beispielsweise nach Wachstum unter den verschiedenen Schwerkraftbedingungen relativ leicht verglichen werden. Zudem ähnelt ihr Genom dem von Nutzpflanzen wie Sojabohne, Baumwolle, von verschiedenen Gemüse-Sorten und Ölpflanzen.

Das Experiment wurde im Oktober 2007 auf der Internationalen Raumstation ISS planmäßig durchgeführt. Die Proben wurden anschließend zur genaueren Auswertung in das Labor der Wissenschaftler gebracht; die Analysen sind noch im Gange.

AT-SPACE:

 Perception of Gravity

Forschungsgebiet:Gravitationsbiologie
Zeitraum:Oktober 2007
Einsatzbereich:Russischer Teil
Partner:ESA
Status:abgeschlossenes Experiment
Ansprechpartner:Prof. Dr. Klaus Palme, Universität Freiburg

Zuletzt geändert am:
16.06.2011 13:44:46 Uhr