Arabidopsis thaliana - OPUS - Universität Würzburg

I. Einleitung
Als sessile Organismen sind Pflanzen einer Reihe von Stressfaktoren ausgesetzt.
Diese Stress-vermittelnden Faktoren können biotischer oder abiotischer Herkunft
sein.
Beispiele abiotischer Einflüsse aus der Umwelt sind Temperatur,
Wasserverfügbarkeit, Mineralstoffangebot, Lichtquantität sowie –qualität. Aber
auch Schwermetalle, Chemikalien und Luftschadstoffe zählen zu den abiotischen
Stressfaktoren.
Im Gegensatz dazu sind biotische Stressfaktoren immer durch andere Individuen
vermittelt. Hierzu zählen Herbivorie, Pathogenbefall aber auch symbiontische
oder konkurrierende Lebensweisen (Nürnberger et al; 2001).
Um als sessiler Organismus überleben zu können, entwickelten Pflanzen im
Laufe der Evolution Abwehrmechanismen. Man unterscheidet zwei Arten der
Abwehr: konstitutive und induzierbare Abwehr.
Zu den konstitutiven Abwehrmechanismen zählen strukturelle Barrieren wie die
Beschaffenheit der Zellwand (Blee 1998), welche durch Lignineinlagerung einen
Angriff von Pathogenen oder Herbivoren erschwert. Aber auch lipophile
Blattüberzüge oder die Speicherung von Sekundärstoffen wie zum Beispiel
Phenolderivate, Saponine, cyanogene Glycoside oder Acetophenone können
einen Angriff von Feinden abwehren.
Neben der konstitutiven Abwehr verfügen Pflanzen zusätzlich über eine lokal und
systemisch induzierbare Abwehr. Bei Pathogenbefall oder Einwirkung von
anderen Stressoren (z.B. Wassermangel) kann es zur Induktion von
Abwehrstoffen und programmiertem Zelltod kommen. Eine der wichtigsten
Gruppen an Signalstoffen sind Oxylipine.
1. Oxylipine
Oxylipine sind oxidierte Derivate von mehrfach ungesättigten Fettsäuren. Sowohl
in Säugetieren als auch in Pflanzen werden Oxylipine als Reaktion auf spezifische
Reize beziehungsweise Stressbedingungen gebildet. In Säugern ist die
Hauptausgangssubstanz der Oxylipine die C20-Fettsäure Arachidonsäure (Blee
2002, Morrow et al. 1990). Deren oxidierte Derivate, wie beispielsweise die
Prostaglandine, sind an Entzündungs- sowie Infektionsreaktionen beteiligt. In
pflanzlichen Organismen dienen als Substrate der Oxylipin-Synthese
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