Schlußbetrachtung und historischer Rückblick

Zusammenfassung

Thema dieser Abhandlung war der Signalaustausch zwischen den Symbiosepartnern bei der Ausbildung von Luzerneknöllchen. Mit dem Vorliegen von Stickstoff-fixierenden Bakteroiden innerhalb von Zellen der symbiontischen Zone von Luzerneknöllchen ist dieser Vorgang eigentlich abgeschlossen. Trotzdem scheint der Signalaustausch zwischen den Symbiosepartnern noch fortzubestehen. Ein weiteres Signal der Pflanze, welches vom Bakteroid verarbeitet wird, ist der extrem niedrige Sauerstoffpartialdruck. Die nahezu anaeroben Verhältnisse in Knöllchen werden von der Pflanze durch eine spezielle Schicht von Pflanzenzellen erzeugt, die knapp unter der Knöllchenoberfläche angesiedelt ist und die damit die normale Sauerstoffatmosphäre vom Knöllcheninneren fernhält. Das Bakteroid reagiert nun auf diesen niedrigen Sauerstoffpartialdruck und erlaubt nur unter diesen mikroaeroben Bedingungen die Expression der Stickstoff-Fixierungsgene. Ein weiteres Signal, das dieses Mal von den Bakteroiden produziert wird, veranlaßt die Pflanze zu einer radikalen Reaktion. Sobald die in den Pflanzenzellen vorliegenden Bakteroide den Stickstoff-Fixierungsvorgang beenden oder diesen aufgrund einer Mutation in den Stickstoff-Fixierungsgenen überhaupt nicht starten, reagiert die Pflanze mit einem kompletten Abbau des infizierten Knöllchengewebes. Es entsteht die sogenannte Seneszenzzone, die schon zu Beginn dieses Artikels erwähnt wurde. In dieser Seneszenzzone erlischt jegliche zelluläre Aktivität. Die Bakteroide sind verschwunden und von den Knöllchenzellen liegen nur noch die leeren Hüllen vor. Dieser zuletzt erwähnte Austausch von Signalen ist in seinen Einzelheiten noch nicht bekannt und benötigt noch weitere Analysen.