Symplastische Domänen und die Struktur, Funktion und Regulation ihrer Plasmodesmen

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Gegenstand des Projektes ist die symplastische Organisation des pflanzlichen Organismus, die durch die Charakteristika seiner Zellkontakte bestimmt wird. Man vermutet, daß durch Unterschiede in der Häufigkeit, Struktur und Funktion des Plasmodesmen an den verschiedenen Zell- oder Gewebegrenzen eine Kompartimentierung des pflanzlichen Symplasten in funktionelle Untereinheiten erfolgt. Diese Untergliederung in symplasmische Domänen kann als Voraussetzung für die physiologische Koordination der Zellen und Gewebe sowie für die Steuerung der Entwicklung pflanzlicher Organe angesehen werden. Im vorliegenden Projekt werden die Plasmodesmen der unterschiedlichen Zell- und Gewebegrenzen am Modellsystem der Sproßachse von Lycopersicon esculentum systematisch und umfassend charakterisiert. Dazu werden neben ultrastrukturellen Untersuchungen dye-coupling Versuche und elektrophysiologische Messungen mit Hilfe neu entwickelter Methoden an physiologisch weitgehend intaktem Gewebe durchgeführt. Die bisherigen Befunde weisen auf eine strukturelle und/oder funktionelle Diversität der symplasmischen Verbindungen hin, die die Ausbildung von Kommunikationsbarrieren oder bevorzugten Transportwegen zur Folge haben. Verschieden interessante Zell- und Gewebegrenzen wurden in der ausdifferenzierten Sproßachse identifiziert und sollen im weiteren Projekt detailliert untersucht werden. Zudem soll v.a. im kambialen Bereich geprüft werden, ob Modifikation der symplasmischen Verbindungen für die Kontrolle von Zellteilungs- und Differenzierungsvorgängen in meristematischen Geweben von Bedeutung sind.