Gibberelline

ent-Kauren, Vorläufer der Gibberelline

ent-Gibberellan, Grundgerüst der Gibberelline

Gibberellinsäure (GA₃), ein wichtiger Vertreter der Gibberelline

Die Gibberelline (Betonung auf der vorletzten Silbe: Gibberelline) sind eine Gruppe von Phytohormonen, die als eine Art pflanzliche Wachstumshormone wirken. Chemisch handelt es sich um Diterpene, die sich formal vom ent-Gibberellan ableiten.

Geschichte

1935 isolierte der Japaner Teijiro Yabuta erstmals Gibberelline als Sekundärmetabolit aus Kulturen des Pilzes Gibberella fujikuroi (Namensgeber dieser Substanzgruppe, auch Fusarium moniliforme), welcher Auslöser der Krankheit Bakanae bei Reispflanzen ist.^[1] Die gebildeten Gibberelline führen zu einem starken Wachstum der Reispflanzen, allerdings knicken sie vor der Blüte bereits ab.

Heute gehören zur Gruppe der Gibberelline über 120 Substanzen (GA_x mit x als laufenden Index in Reihenfolge der Entdeckung des jeweiligen Gibberellins), von denen nur bestimmte, wie GA₁, GA₃ (Gibberellinsäure) oder GA₇, in Pflanzen aktiv sind.

Biologische Funktion

Gibberelline kommen auch natürlich in Pflanzen vor. Sie werden vornehmlich in heranreifenden (Früchte) und heranwachsenden Pflanzenteilen (Blätter, Blüten) gebildet. Transportiert werden sie auch passiv via Xylem und Phloem, meist jedoch aktiv über Transportproteine (Carrier) und Protonen-Cotransporter.

Bei Rosettenpflanzen bestimmen sie nicht nur das Wachstum, sondern auch die Geschlechtsdifferenzierung der männlichen Blüten. Sie fördern die Keimung, indem sie die Speicherstoffmobilisierung des Samens stimulieren. Der Auslöser hierfür können unterschiedliche Umwelteinflüsse sein, bei Samenkeimung beispielsweise Wasserkontakt, bei der Knospung von Blüten z. B. Lichteinfall o. ä.

Die sich formal vom ent-Gibberellan ableitenden Gibberelline werden im pflanzlichen Stoffwechsel jedoch aus dem Diterpen ent-Kauren synthetisiert. Störungen dieses Syntheseweges machen sich im Zwergwuchs von Pflanzen bemerkbar (Zwergmutanten). Werden solchen Pflanzen, die wegen eines Gendefekts kein Längenwachstum zeigen („dwarfs“, siehe Erbsenmutante Kleine Rheinländerin), Gibberelline gespritzt, wächst die Pflanze zu normaler Größe heran. Daraus lässt sich schließen, dass bei Dwarf-Mutanten ein Gendefekt sein muss, das die Gibberellinsynthese codiert.

In der Lebensmittelindustrie werden Gibberelline zusammen mit Auxin auf fruchtbildende Pflanzen gesprüht. Die Früchte sind daraufhin größer, stehen weiter auseinander und sind kernlos, besitzen also keine Samen (Parthenokarpie).

Einzelnachweise

Weblinks

• Übersicht von der Uni Hamburg