Auswirkungen der parasitischen Lebensweise auf die Plastidengenome von Cuscuta reflexa und Cuscuta gronovii

Parasitismus bei Blütenpflanzen beeinflusst mit der Anpassung an diese Lebensweise sowohl das Erscheinungsbild der parasitischen Pflanze als auch die intrazelluläre Morphologie. So zeigen sich beispielsweise bei der Gattung Cuscuta deutliche strukturelle Veränderungen der Plastiden im Vergleich zu n...

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Main Author: Funk, Helena Tamara
Contributors: Maier, Uwe G. (Prof. Dr.) (Thesis advisor)
Format: Dissertation
Language:German
Published: Philipps-Universität Marburg 2007
Biologie
Subjects:
Online Access:PDF Full Text
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Description
Summary:Parasitismus bei Blütenpflanzen beeinflusst mit der Anpassung an diese Lebensweise sowohl das Erscheinungsbild der parasitischen Pflanze als auch die intrazelluläre Morphologie. So zeigen sich beispielsweise bei der Gattung Cuscuta deutliche strukturelle Veränderungen der Plastiden im Vergleich zu nicht parasitischen Pflanzen. Um einen Einblick in die genetische Adaptation an den Parasitismus zu gewinnen, wurden in dieser Arbeit zwei Plastidengenome von unterschiedlich stark an den Parasitismus angepassten Arten der Gattung Cuscuta sequenziert und mit bereits bekannten Sequenzen der Plastidengenome einer nicht parasitischen und photosynthetisch aktiven Art - N. tabacum - und einer parasitischen und photosynthetisch inaktiven Art - E. virginiana - verglichen. Für die „grüne Art“ C. reflexa sind nur wenige Veränderungen im Plastidengenom zu finden, welche noch nicht bei photosynthetisch aktiven Pflanzen beobachtet werden konnten. Bei der „intermediären Art“ C. gronovii ist eine zunehmende Deletion an Genen im Plastidengenom zu beobachten und eine massive Veränderung der Genexpression. Bei der zum Vergleich hinzugezogenen „weißen Art“ E. virginiana sind bereits alle Photosynthesegene im Plastidengenom deletiert und damit ist die Fähigkeit Photosynthese zu betreiben verloren gegangen. Mit zunehmender Anpassung an eine rein parasitische Lebensweise scheint also auch für die Gattung Cuscuta eine Entwicklung hin zur vollständigen Deletion der Photosynthesegene und eine weitere Deletion an Genen, wie es in E. virginiana der Fall ist, denkbar.
DOI:https://doi.org/10.17192/z2007.0691