Untersuchungen zu den Ionenflüssen innerhalb der Spaltöffnungsapparate von Mais

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Die stomatären Komplexe von Gräsern und damit von agrarökonomisch bedeutsamen Kulturpflanzen wie dem Mais bestehen aus Schließzellen (SZ) und den direkt benachbarten Nebenzellen (NZ). Im Zuge des Stomaschlusses findet ein gerichteter Transport von Ionen aus den SZ in die NZ statt, welcher vermutlich von spannungsabhängigen K+- und anionenselektiven Ionenkanälen in der Plasmamembran dieser Zelltypen vermittelt wird. Bislang wird jedoch noch nicht verstanden, wie die Ionenkanäle der NZ und SZ zum Zwecke des gerichteten Ionenflusses während des Stomaschlusses differentiell an- und abgeschaltet werden. Um daher ein besseres Verständnis in Bezug auf die Koordination der Ionenflüsse innerhalb des Spaltöffnungsapparates vom Mais unter Wasserstress zu erlangen, sollen im Rahmen des vorliegenden Projektes die potentiell gegenläufigen Regulationsmechanismen der Ionenkanalaktivitäten von NZ und SZ während des Abscisinsäure(ABA)-induzierten Stomaschlusses untersucht werden. Hierzu sind die Kaliumaufnahmekanäle, Kaliumabgabekanäle sowie die putativen Anionenabgabekanäle der NZ und SZ vom Mais im Hinblick auf ihre Empfindlichkeit gegenüber dem pflanzlichen Wasserstresshormon ABA mit der Patch-Clamp-Technik zu untersuchen. Desweiteren ist zu prüfen, ob ein beobachteter ABA-Effekt auf die Kanäle über den intrazellulären pCa- und/oder pH-Wert vermittelt wird.