Hormone lenken Wurzelspitzen

Forscher klären auf, wann seitliches Wachstum eintritt.

Sie geben der Pflanze Halt im Erdreich, versorgen sie mit Wasser und Nährstoffen, gehen Symbiosen mit Mikroorganismen ein und sind ein entscheidender Faktor in der Bodenökologie – dementsprechend viel Forschung wird mit Wurzeln betrieben. Noch längst ist nicht alles über sie bekannt, etwa, wie genau sie beim Wachsen ihren Weg durch den Untergrund finden. Nach unten leitet sie der sogenannte Gravitropismus, der von dem Hormon Auxin eingeleitet wird: Über ein noch nicht vollständig geklärtes Sensorsystem in ihren Zellen nimmt die Wurzelspitze die Schwerkraft wahr und wächst in ihre Richtung.

Es gibt aber auch Seitenwurzeln, deren Wachstum eher in der horizontalen Ebene verläuft. Ein internationales Team an Forschern unter der Federführung der Wiener Universität für Bodenkultur (Boku) hat nun das hormonelle Wechselspiel aufgeklärt, das darüber entscheidet, ob tief oder flach gewurzelt wird (Nature Communications, 6. 8.).

In der unter anderem vom Wissenschaftsfonds FWF geförderten Studie konnten die Wissenschaftler zeigen, dass in den Seitenwurzeln neben dem Auxin noch ein weiteres Pflanzenhormon, das Cytokinin, aktiv ist. Es hebt die Wirkung des Auxins auf und hemmt damit auch seine gravitropische, nach unten dirigierende Wirkung.

Mit dem Wissen über diesen Effekt könnte man man das Wurzelwachstum in Zukunft möglicherweise gezielt steuern, vermuten die Boku-Forscher. Denkbar wäre es etwa, Nutzpflanzen, denen aufgrund von Trockenheit das Wasser ausgeht, dazu zu animieren, tiefere Wurzeln zu schlagen. Das würde in vielen trockenen Regionen der Erde weniger Maßnahmen zur Bewässerung notwendig machen. (APA/däu)