Acker-Schmalwand
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- Kreuzblütengewächse
- Modellorganismus
- Organismus mit sequenziertem Genom
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Acker-Schmalwand Arabidopsis thaliana | ||||||||||||
| Systematik | ||||||||||||
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| Wissenschaftlicher Name | ||||||||||||
| Arabidopsis thaliana | ||||||||||||
| (L.) Heynh. |
Die Acker-Schmalwand (Arabidopsis thaliana) wird auch Schotenkresse oder Gänserauke genannt und ist eine Pflanzenart in der Familie der Kreuzblütler (Brassicaceae). Es ist eine relativ häufige Pflanzenart.
Beschreibung
Die Acker-Schmalwand ist eine unscheinbare, niedrige, einjährige, krautige Pflanze, die Wuchshöhen von bis 30 Zentimetern erreicht. Die Grundblätter sind rosettig und ihr Stängel ist rund. Die Blätter am Grund sind meist gezähnt, die Stängelblätter dagegen meist ganzrandig. Sie blüht weiß und die Hauptblütezeit ist von April bis Mai. Die Blüten werden zwei bis vier Millimeter groß. Die Pflanze besitzt zudem Schotenfrüchte, die 10 bis 20 mm lang werden können. Sie wurzelt bis 40 Zentimeter tief.
Verbreitung
Die Acker-Schmalwand ist natürlich in den gemäßigten Klimazonen der Nordhalbkugel der Alten Welt weit verbreitet. Das natürliche Gesamtverbreitungsgebiet reicht von Nordafrika zum Indischen Subkontinent und von ganz Europa über Sibirien bis ins östliche Asien. Als natürliche Heimatgebiete werden angegeben: Algerien, Libyen, Marokko, Tunesien, Libanon, Syrien, Iran, Zypern, Türkei, Russland, Kasachstan, Tadschikistan, Usbekistan, Armenien, Aserbaidschan, Georgien, Afghanistan, Indischer Subkontinent, Nepal, China, Japan, Korea, Irland, Vereinigtes Königreich, Dänemark, Schweden, Norwegen, südliches Finnland, Belgien, Niederlande, Deutschland, Österreich, Schweiz, Italien, die ehemalige Tschechoslowakei, Ungarn, Polen, Weißrussland, die Baltischen Staaten, Moldawien, Ukraine, Albanien, Bulgarien, ehemaliges Jugoslawien, Rumänien, Griechenland, Frankreich, Portugal und Spanien. [1]
Die Acker-Schmalwand ist in Mitteleuropa ein sogenannter Apophyt, da die ursprünglich auf trockenen Waldgrenzstandorten heimische Art auf anthropogene Standorte wechselte, als in Mitteleuropa vor etwa 7.000 Jahren Wälder durch Menschen gerodet wurden, um Platz für Äcker zu schaffen. Diese Standorte waren offener als die meisten natürlichen und sie wurden regelmäßig gestört und boten damit der Acker-Schmalwand optimale Lebensbedingungen.
In vielen Teilen der Welt mit gemäßigtem Klima ist die Acker-Schmalwand ein Neophyt. [1]
Die Acker-Schmalwand wächst typischerweise in der Ackerbegleitflur, gerne auf offenen sandigen Böden oder in lockeren Magerrasen.
Systematik und Forschungsgeschichte
Im sechzehnten Jahrhundert wurde die Acker-Schmalwand von Johannes Thal zum ersten Mal beschrieben und trägt dessen Namen im Artepitheton. Er fand sie im Harz und nannte sie Pilosella siliquosa. Seitdem wurde diese Art mehrfach umbenannt. Es wurden mehrere Varietäten beschrieben, aber derzeit ist keine davon gültig.
Als wissenschaftliche Erstveröffentlichung gilt Carl von Linné: Species Plantarum 2, 1753, S. 665 unter dem Artnamen Arabis thaliana. Gustav Heynhold stellte in Flora von Sachsen, 1, 1842, S. 538 mit dieser Art als Typusart unter dem heute gültigen Namen Arabidopsis thaliana die Gattung auf Arabidopsis. Weitere Synonyme für Arabidopsis thaliana (L.) Heynh. sind: Arabidopsis thaliana var. apetala O.E.Schulz, Arabidopsis thaliana var. brachycarpa Andr., Arabidopsis thaliana var. genuina Briq., Arabidopsis thaliana L. var. thaliana, Arabis pubicalyx Miq., Arabis zeyheriana Turcz., Conringia thaliana Rchb., Crucifera thaliana (L.) E.H.L. Krause, Hesperis thaliana (L.) Kuntze, Phryne gesneri Bubani, Sisymbrium bellidifolium Poir., Sisymbrium thalianum (L.) Gaudin, Sisymbrium thalianum (L.) J.Gay & Monnard, Stenophragma thalianum (L.) Čelak.. [2] [1]
Arabidopsis thaliana als Modellorganismus in der Biologie
Die Acker-Schmalwand hat für die Landwirtschaft nur die Bedeutung, dass es als „Unkraut“ gewertet wird. Aber sie wurde seit den 1940er Jahren als Modellorganismus in der Genetik etabliert. 1943 wurde von Friedrich Laibach die Möglichkeit beschrieben, Arabidopsis als Modellpflanze einzusetzen. Die Vorteile, die die Pflanze bietet, sind beispielsweise:
- Sie hat ein relativ kleines Genom von 125 Megabasen, dessen Sequenzierung im Jahr 2000 abgeschlossen wurde. Das Genom besteht vorwiegend aus kodierenden DNA-Sequenzen.
- Sie hat nur fünf Chromosomenpaare (2n = 10), von denen bereits detaillierte Karten erstellt werden konnten.
- Sie hat einen kurzen Generationszyklus von nur acht Wochen (von der Keimung des Samens bis zur Reife der Samen).
- Sie lässt sich auf relativ kleinem Raum einfach kultivieren.
- Es sind bereits viele Mutanten bekannt, die in den Stock-Centern bestellt werden können. Deren Langzeitaufbewahrung als Samen ist ausgesprochen einfach.
- Es können genetische Manipulationen durchgeführt werden, z. B. Transformation durch Agrobacterium tumefaciens.
- Arabidopsis repräsentiert die Physiologie höherer Pflanzen gut (Beispiel Lichtphysiologie).
Quellen
- Ihsan A. Al-Shehbaz, John F. Gaskin: Brassicaceae in der Flora of North America, Volume 7, 2010, S. 450: Arabidopsis thaliana - Online. (Abschnitt Beschreibung, Verbreitung und Systematik)
- Tai-yien Cheo, Lianli Lu, Guang Yang, Ihsan Al-Shehbaz & Vladimir Dorofeev: Brassicaceae in der Flora of China, Volume 8, 2001, S. 120: Arabidopsis thaliana - Online. (Abschnitt Beschreibung)
- S. M. H. Jafri: Brassicaceae in der Flora of Pakistan: Arabidopsis thaliana - Online. (Abschnitt Beschreibung)
Einzelnachweise
- ↑ 1,0 1,1 1,2 Referenzfehler: Es ist ein ungültiger
<ref>-Tag vorhanden: Für die Referenz namensGRINwurde kein Text angegeben. - ↑ Eintrag bei Tropicos.
Weblinks
- Acker-Schmalwand. FloraWeb.de
- The Arabidopsis Information Resource (TAIR) - Informationen zum Genom, zu Genen und Mutanten.
- The Arabidopsis Book - ständig aktualisiertes Internetlehrbuch über Arabidopsis.
- Arabidopsis-Samenzentrum in Nottingham.
- www.wissenschaft.de: Was Pflanzen ihrem Nachwuchs mitgeben - Acker-Schmalwand kann das Wissen um stressige Erfahrungen weitervererben.