Die meisten Kiwi-Arten kommen in warmen, feuchten Umgebungen vor und sind anfällig für verschiedene abiotische Stressfaktoren wie Trockenheit, hoher Salzgehalt, Staunässe und extreme Temperaturen, wie das Fachmagazin Nature mit Bezug auf Forschende der Anhui Agricultural University und der Bengbu University berichtet.
Hohe Temperaturen und damit einhergehender Hitzestress führen zu Blattrollung, hemmen die Photosynthese, mindern die Fruchtqualität sowie den Ertrag und können zum Absterben der Pflanzen führen. Aufgrund der globalen Erwärmung wird Hitzestress zu einem immer größeren Problem für die Kiwiproduktion, wodurch Züchtungsprogramme zur Verbesserung der Hitzestresstoleranz an Bedeutung gewinnen.
Die genetischen Grundlagen der Thermotoleranz von Kiwis sind jedoch noch weitgehend unerforscht. Um Hitzestress zu überstehen, nehmen Pflanzen den Temperaturanstieg wahr und leiten dieses Signal an den Zellkern weiter, um Hitzestress-reaktive Gene zu aktivieren. Die Forscher haben nun eine natürliche Variation aufgedeckt, die für die Thermotoleranz bei Kiwi-Arten verantwortlich ist. Sie zeigen, dass manche Kiwi-Arten mit Hitze besser zurechtkommen, weil sie ein bestimmtes Gen besitzen – AcEGY3 –, das im Inneren der Pflanzenzellen bestimmte Schutzmechanismen aktiviert. Wenn es draußen heiß wird, sorgen in diesen robusteren Kiwi-Arten spezielle Eiweiße (Transkriptionsfaktoren) dafür, dass das Gen stärker arbeitet und die Pflanze sich besser vor Hitzeschäden schützt. Andere Kiwi-Arten haben diese natürliche Genvariante nicht – sie sind deshalb empfindlicher und leiden schneller unter Hitze. Insgesamt zeigen die Ergebnisse die genetische Grundlage der Thermotoleranz von Kiwis auf und legen den Grundstein für die Züchtung thermotoleranter Kiwi-Sorten.
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