Oxylipins and their involvement in plant response to biotic and abiotic stress

Schulze, Birgit

Pflanzen koordinieren ihre Reaktionen auf Bedrohungen aus ihrer Umwelt mit Hilfe eines komplexen Netzwerkes von Signalmolekülen, wobei eine wichtige Gruppe dieser Signalstoffe von Fettsäureoxidationsprodukten (Oxylipinen) gebildet wird. Mit dem Ziel neben bekannten Phytohormonen auch die Rolle anderer, oft strukturell labiler Oxylipine bei pflanzlichen Reaktionen auf biotische oder abiotische Stressfaktoren zu studieren, wurde eine schnelle und zuverlässige GC-MS-basierte Analytik entwickelt. Der Schlüsselschritt der vorgestellten Methode liegt in der in situ Derivatisierung von Oxoverbindungen mit Pentafluorbenzylhydroxylamin (PFBHA) zu stabilen Oximen bereits während der Extraktion des Blattmaterials. In den Blättern der Limabohne (Phaseolus lunatus) konnten eine Reihe von bislang unbekannten Oxylipinen identifiziert werden und durch negativ chemische Ionisationstechniken empfindlich nachgewiesen werden. Nach Schädigung kommt es zu einem starken Anstieg der Oxylipingehalte direkt in den betroffenen Blattbereichen, wobei sich das Oxylipinprofil bei Herbivorenbefall deutlich von dem nach reiner mechanischer Verletzung unterscheidet; des Weiteren konnte gezeigt werden, dass die Oxylipine des Blattes auch im Darm der fressenden Raupe auftreten und dort verändert werden, was ihre Bedeutung als Signalstoffe auch für die Raupe nahe legt.

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Schulze, Birgit: Oxylipins and their involvement in plant response to biotic and abiotic stress. 2005.

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