Metabolische Adaptation von Pflanzen an Phosphatmangel - Funktionelle Analyse neuartiger, intrazellulärer Phosphatasen der HAD-Superfamilie

Die Verfügbarkeit von Phosphor beeinflusst den pflanzlichen Metabolismus und dessen Leistungsfähigkeit tiefgreifend. Mit dem Ziel, die pflanzliche Phosphathomöostase bei inadäquater Phosphorversorgung zu erhalten, werden der interne Phosphatverbrauch und die Remobilisierung optimiert, die Phosphat-Translokation innerhalb der Pflanzen reorganisiert und die externe Akquisition von anorganischem Phosphat maximiert.
Unser Hauptinteresse gilt Phosphatasen aus der Haloacid Dehalogenase (HAD)-Superfamilie, welche spezifisch durch Phosphatmangel reguliert werden. Es ist das Ziel des vorgeschlagenen Projektes herauszufinden, wie die Genprodukte zur Anpassung an niedrige P-Verfügbarkeit beitragen. Unter Einsatz von Arabidopsis thaliana Pflanzen mit ektopischer Expression der Genprodukte sowie mit Methoden der reversen Genetik sollen gezielt physiologische, morphologische und biochemische Analysen bei unterschiedlicher Phosphatversorgung vorgenommen werden. Unter Anwendung von Massenspektrometrie-gestützten Methoden werden Veränderungen im Muster bestimmter Stoffwechsel-Intermediate (freie und phosphorylierte Kopfgruppen der Phospholipide) analysiert.