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Forscher untersuchen die Besiedelung der Erde durch Pflanzen

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Vor rund 550 Millionen Jahren zog es die ersten Pflanzen aufs Land, was Atmosphäre, Klima und Lebensbedingungen auf unserem Planeten grundlegend änderte. Der Landgang war für die Pflanzen herausfordernd. Im Gegensatz zum Wasser ist das Leben an Land Stress pur: Temperaturschwankungen, Trockenheit und ultraviolette Strahlung sind nur einige Faktoren, die das Landleben für Pflanzen wenig idyllisch machen.

Ein internationales Forschungsteam, dem auch Prof. Theißen von der Universität Jena und sein Team angehören, hat nun die molekularen Mechanismen untersucht, die für die Evolution der Landpflanzen entscheidend waren. Das Team hat sich das Genom der Algen angeschaut, die als Schwestergruppe der heute lebenden Landpflanzen gilt: unscheinbare fadenförmige Jochalgen. Aus den Sequenzdaten der Genome dieser Algen konnten die Forscher auf die Eigenschaften des gemeinsamen Vorfahren schließen, die diesen für die Eroberung des Landes prädestiniert haben könnte. Die Jenaer Forscher haben innerhalb des Konsortiums die sogenannten MADS-Box-Gene der Algen analysiert. Diese Genfamilie kontrolliert auch die Entwicklungsprozesse in Blütenpflanzen, insbesondere die Blüten- und Fruchtentwicklung. Wie sich herausstellte, besitzen die Jochalgen ebenfalls MADS-Box-Gene und zwar in gleich zwei Varianten. Neben der Variante, wie sie für Landpflanzen heute typisch ist, auch eine Variante, die nur bei den Algen vorkommt. Der Verlust der einen und die Zunahme der anderen Variante hat möglicherweise dazu beigetragen, dass die Urahnen der Landpflanzen zelluläre Strukturen und Organe entwickeln konnten, mit denen sie an das raue Landleben besser angepasst waren.

Foto: Jens Meyer/Universität Jena

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