Ursula LÜTZ-MEINDL (Salzburg) Die Grünalge Micrasterias als Modellsystem: Umwelt-stress und programmierter Zelltod

Einzellige Grünalgen, wie Micrasterias denticulata (Streptophyta), können an ihren natürlichen Standorten erheblichen Umweltbelastungen ausgesetzt sein. Divrersen Stressoren können die Zellen mit unterschiedlichen Reaktionen wie Adaptation und Toleranz bis hin zu schwerwiegenden physiologischen und morphologischen Störungen begegnen. Autophagie und programmierter Zelltod sind dabei als Überlebensstrategien zur Erhaltung der Art zu betrachten. Für programmierten Zelltod gibt es bei einzelligen Organismen und insbesondere bei Algen erst wenige Belege, und seine intrazelluläre Regulation ist weitestgehend unbekannt. Untersuchungen an der Alge Micrasterias, die in ihrer systematischen Stellung zu derjenigen Algengruppe gehört, die den höheren Pflanzen am nächsten steht und die durch ihren Teilungsmodus grundsätzlich „unsterblich“ ist, können daher wertvollen Aufschluss über die Evolution von Überlebensstrategien liefern.

Micrasterias ist grundsätzlich in der Lage, programmierten Zelltod durchzuführen, wobei dabei Prozesse und ultrastrukturelle Veränderungen ablaufen, die auch von höheren Pflanzen bekannt sind. Die Art und Weise hängt aber vom jeweiligen Auslöser ab. Wenn die Zelle z. B. giftigen Sauerstoffradikalen ausgesetzt wird, reagiert sie mit einem anderen „Selbstmordprogramm“, als wenn sie mit unverträglich hohen Salzkonzentrationen konfrontiert ist oder Cadmium-Stress erfährt. Im Vortrag werden die unterschiedlichen physiologischen und strukturellen Reaktionen der Zellen nach unterschiedlichen Stressoren aufgezeigt und miteinander verglichen.