Biosynthese und Funktion kutikulärer Wachse der Tomate

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Eine intakte Kutikula, die Grenzfläche zwischen Pflanze und Atmosphäre, ist wegen ihrer Funktion als Transpirationsbarriere für eine Pflanze von lebensnotwendiger Wichtigkeit. Über Zusammensetzung und Struktur der Kutikula liegen von vielen Arten chemische und biophysikalische Daten vor. Unklar ist jedoch, welchen Beitrag die verschiedenen Komponenten für die Sicherstellung der Funktion als Transpierationsschutz leisten. Mit Hilfe der Tomantensorte MicroTom als Modellsystem kann ein Beitrag zur Aufklärung der Beziehung zwischen Chemie, Struktur und Funktion und Biosynthese der pflanzlichen Kutikula geleistet werden. Die schnell heranreifenden Früchte sind stomatafrei. Durch Bestimmung der Transpirationsparameter an der intakten Frucht kann direkt auf die kutikuläre Barrierewirkung für Wasser geschlossen werden. So soll die Bedeutung der langkettigen, aliphatischen Wachskomponenten anhand einer genotypisch charakterisierten Insertionsmutante, welche defizient in einer Fettsäure-Elongase ist, untersucht werden. Die daraus folgenden Konsequenzen für den Transpirationsschutz und die Struktur der Kutikula werden analysiert. Ein Schwerpunkt der Arbeiten sind Untersuchungen zur Regeneration und Biosynthese kutikulärer Wachse bei der Tomate mittels cDNA-Arrays. Ein Überblick des Expressionprofils wichtiger Gene des Lipid- und speziell des Wachsstoffwechsels soll erstellt werden. Die Gesamtheit der Ereignisse soll Wissen über die Struktur/Funktion-Beziehung und zur Biosynthese kutikulärer Wachse vermitteln.