Wie Pflanzen auf Hitze reagieren

Wissenschaftlern war bereits bekannt, dass die Blattoberflächen von Pflanzen mit winzigen Spaltöffnungen besetzt sind. Bei steigenden Temperaturen öffnen sich diese Poren, um Wasser verdunsten zu lassen und so Wärme abzuführen – ganz ähnlich wie das Schwitzen beim Menschen. Die molekularen Regulationsmechanismen hinter diesem pflanzlichen Kühlsystem blieben jedoch lange ein Rätsel.

Im Zentrum dieses Signalwegs steht ein Protein namens ubiquitinspezifische Protease 24 (UBP24). Forscher fanden heraus, dass pflanzliche Kinasen bei Hitzestress UBP24 aktivieren, dessen molekulare Ladung verändern und es dadurch stabilisieren. In diesem stabileren Zustand schützt und aktiviert UBP24 weitere Proteine, die die Öffnung der Spaltöffnungen aufrechterhalten, wodurch das Verdunstungskühlsystem der Pflanze bei Hitze aktiv bleibt.

UBP24 fungiert dabei im Grunde wie ein empfindlicher Thermostatschalter an einer Klimaanlage. Ein ähnlicher Mechanismus findet sich auch in der Bierhefe, die trotz großer evolutionärer und biologischer Unterschiede zur Pflanze auf zellulärer Ebene eine vergleichbare Hitzelogik nutzt.