Institut für Zelluläre und Molekulare Botanik
Zellbiologie der Pflanzen

Diatom Research

 

Gleitbewegung bei der pennaten Diatomee Craticula cuspidata

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Charlotte Aumeier, Peter Kroth (Uni-Konstanz), Diedrik Menzel

 

Diatomeen sind einzellige Kieselalgen. Ihre Zellwände bestehen aus filigran skulpturierten Glasschalen, deren beide Hälften wie bei einer Petrischale ineinander gefügt sind. Diese Zellwand ist völlig starr und trotzdem können sich benthische Diatomeen aus der Ordnung der Pennales an Oberflächen entlang bewegen. Dieser Vorgang beruht auf der gerichteten Sekretion von Schleimsubstanzen aus der schlitzförmigen Raphe, die in Längsrichtung der Zelle sowohl auf der Oberseite als auch auf der Unterseite in die Kieselschale einschneidet (Abb. rechts).

Der Bewegungsmechanismus wurde in seinen Grundzügen von Lesley Edgar und Jeremy Pickett-Heaps (1984) aufgeklärt. Wir interessieren uns für die räumliche und zeitliche Koordinierung dieses Prozesses. Unsere Werkzeuge sind GFP-fusionierte Reporter, mit deren Hilfe wir das Zusammenspiel zwischen Sekretion und Aktin-abhängiger  Organellbewegung untersuchen. Die Gene dieser Reporter Konstrukte werden mittels Particle-Bombardment in die Diatomeen eingebracht und dort zur Expression gebracht (Gruber et al. 2007). Unser Modellorganismus ist Craticula cuspidata (siehe Abb. unten).

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Edgar, L.A. & Pickett-Heaps J.D. (1984) Diatom locomotion. Progress in Phycological Research Vol. 3: 47-88.
Gruber, A. Vugrinec. S., Hempel, F., Gould, S.B., Maier, U.G., Kroth, P.G. (2007) Protein targeting into complex diatom plastids: functional characterisation of a specific targeting motif. Plant Mol Biol (2007) 64:519–530.
Menzel, D, Vugrek, O. (1997) Muskelproteine in Pflanzen. Biologie in unserer Zeit 27: 195-203.
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2011/03/12