Die Rolle von AtCNGC10 und SOS1 bei der Salztoleranz von Arabidopsis

Die Kontrolle der intrazellulären Ionenhomöostase ist für die Salztoleranz von Pflanzen von zentraler Bedeutung. Pflanzen haben eine Reihe von Mechanismen entwickelt, um Ionen in angemessenen Konzentrationen zu halten. Sowohl Transporter als auch Kanäle an der Plasmamembran spielen eine wichtige Rolle bei dieser Funktion. Pflanzliche zyklische Nukleotid-gesteuerte Kanäle (CNGCs) in der Plasmamembran sind nicht-selektive Kanäle für monovalente und divalente Kationen. Bislang wurden die meisten Studien zu pflanzlichen CNGCs an heterologen Systemen durchgeführt. In planta konnte durch reverse genetische Studien die Rolle verschiedener CNGCs bei der Kationenaufnahme, dem Transport und der Homöostase aufgezeigt werden. Über die funktionellen Eigenschaften der pflanzlichen CNGCs ist jedoch nur wenig bekannt. Veränderte interne K+-, Ca2+- und Mg2+-Konzentrationen in AtCNGC10-Antisense-Linien im Vergleich zu WT-Pflanzen unter Nicht-Salz-Bedingungen deuten auf einen gestörten Langstrecken-Ionentransport hin, insbesondere auf die Xylem-Beladung/Retrieval und/oder Phloem-Beladung. Das salzüberempfindliche Gen (SOS1) kodiert den Na+/H+-Antiporter in der Plasmamembran der Wurzelzelle. Die aktuelle Studie zeigt, dass der SOS1-Transporter am H+-Einstrom in die Meristemzone von Arabidopsis-Wurzeln beteiligt ist, bzw. als Na+/H+-Antiporter fungieren könnte.

Autorentext

Kun Mei Guo, PhD, Université d'Australie occidentale, Perth, Australie ; Olga Babourina, PhD, Institut de physiologie végétale, Moscou, Russie ; Zed Rengel, PhD, Université d'État de Louisiane, Baton Rouge, États-Unis.