Gibberelline

ent-Kauren, Vorläufer der Gibberelline

ent-Gibberellan, Grundgerüst der Gibberelline

Gibberellinsäure (GA₃), ein wichtiger Vertreter der Gibberelline

Die Gibberelline (Betonung auf der vorletzten Silbe: Gibberelline) sind eine Gruppe von Phytohormonen. Chemisch handelt es sich um Diterpene, die sich formal vom ent-Gibberellan ableiten und daher auch als Gibberellane bezeichnet werden.

Geschichte

1935 isolierte der Japaner Teijiro Yabuta erstmals ein Gibberellin als Sekundärmetabolit aus Kulturen des Schlauchpilzes Gibberella fujikuroi (nun reklassifiziert als Fusarium fujikuroi), der Auslöser der Krankheit Bakanae bei Reispflanzen ist.<ref>Teijiro Yabuta (1935): Biochemistry of the "bakanae" fungus of rice. In: Agriculture and Horticulture. Bd. 10, S. 17–22.</ref> Die von diesem parasitischen Pilz gebildeten und nach ihm benannten Gibberelline führen zu einem starken Wachstum der befallenen Reispflanzen; allerdings knicken diese vor der Blüte bereits ab. Als native Phytohormone in höheren Pflanzen wurden Gibberelline erstmals 1958 entdeckt. Im selben Jahr wurde auch erstmals die Strukturformel eines Gibberellins ermittelt.<ref>Ilse Jahn (Hrsg.): Geschichte der Biologie. 3. Aufl., Sonderausgabe Nikol, Hamburg 2004, S. 524f.</ref>

Heute gehören zur Gruppe der Gibberelline 136 Substanzen (GA_x mit x als laufendem Index in Reihenfolge der Entdeckung des jeweiligen Gibberellins), von denen nur bestimmte, wie GA₁, GA₃ (Gibberellinsäure) oder GA₇, in Pflanzen aktiv sind.<ref>P. Hedden, V. Sponsel: A century of gibberellin research. J. Plant Growth Regul. 34, 740–760 (2015).</ref>

Biologische Funktion

Gibberelline werden vornehmlich in heranreifenden (Früchte) und heranwachsenden Pflanzenteilen (Blätter, Blüten) gebildet. Transportiert werden sie auch passiv via Xylem und Phloem, meist jedoch aktiv über Transportproteine (Carrier) und Protonen-Cotransporter.

Bei Rosettenpflanzen bestimmen sie nicht nur das Wachstum, sondern auch die Geschlechtsdifferenzierung der männlichen Blüten. Sie fördern die Keimung, indem sie die Speicherstoffmobilisierung des Samens stimulieren. Der Auslöser hierfür können unterschiedliche Umwelteinflüsse sein, bei Samenkeimung beispielsweise Wasserkontakt, bei der Knospung von Blüten z. B. Lichteinfall o. ä.

Die sich formal vom ent-Gibberellan ableitenden Gibberelline werden im pflanzlichen Stoffwechsel jedoch aus dem Diterpen ent-Kauren synthetisiert. Störungen dieses Syntheseweges machen sich im Zwergwuchs von Pflanzen bemerkbar (Zwergmutanten). Werden solchen Pflanzen, die wegen eines Gendefekts kein Längenwachstum zeigen („{{#invoke:Vorlage:lang|flat}}“, siehe Erbsenmutante Kleine Rheinländerin), Gibberelline gespritzt, wächst die Pflanze zu normaler Größe heran. Daraus lässt sich schließen, dass bei Dwarf-Mutanten ein Gen defekt sein muss, das für die Gibberellinsynthese notwendig ist.

Im Obstbau werden Gibberelline zusammen mit Auxin auf fruchtbildende Pflanzen gesprüht. Die Früchte sind daraufhin größer, stehen weiter auseinander und sind kernlos, besitzen also keine Samen (Parthenokarpie).

Zulassung als Wachstumsregulator in der Landwirtschaft

In Deutschland, Österreich und der Schweiz sind Pflanzenschutzmittel mit Gibberellin A₄+A₇ als Wirkstoff zugelassen.<ref name="PSM">{{#if: Gibberellins | Generaldirektion Gesundheit und Lebensmittelsicherheit der Europäischen Kommission: {{#ifeq: GIBBERELLINS | DB | EU-Pestiziddatenbank | Eintrag zu Vorlage:Linktext-Check in der EU-Pestiziddatenbank}}{{#if: GibberellinGibberelline (GA4/GA7)Gibberelline (GA4/GA7) |; }} }}{{#if: Gibberellin | {{#if: Gibberelline (GA4/GA7)Gibberelline (GA4/GA7) | Eintrag in den nationalen Pflanzenschutzmittelverzeichnissen der | Eintrag im nationalen Pflanzenschutzmittelverzeichnis der }}{{#ifeq: GIBBERELLIN | DB | Schweiz | Vorlage:PSM-Verz/Schweiz|36}}}} Schweiz }} }}{{#if: Gibberelline (GA4/GA7) | {{#if: Gibberellin | {{#if: Gibberelline (GA4/GA7) | , | und }} | {{#if: Gibberelline (GA4/GA7) | Eintrag in den nationalen Pflanzenschutzmittelverzeichnissen | Eintrag im nationalen Pflanzenschutzmittelverzeichnis }}}}{{#ifeq: GIBBERELLINE (GA4/GA7) | DB | Österreichs | Österreichs (Eingabe von „{{#if:trim|{{#invoke:Str|cropleft|Vorlage:PSM-Verz/Österreich|7}}}}“ im Feld „{{#switch: {{#if:trim|{{#invoke:Str|left|Vorlage:PSM-Verz/Österreich|4}}}}|Wirk=Wirkstoff|Org.=Organismus}}“)}}}}{{#if: Gibberelline (GA4/GA7) | {{#if: GibberellinGibberelline (GA4/GA7) | und | Eintrag im nationalen Pflanzenschutzmittelverzeichnis }}{{#ifeq: GIBBERELLINE (GA4/GA7) | DB | Deutschlands | Vorlage:PSM-Verz/Deutschland|4}}}}&huk=Alle&anw_kat=Alle&einsatzgebiet=Alle&wirkbereich=Alle&kultur=Alle&organismus=Alle&liste=1&submitbutton=Suchen Deutschlands }}}}{{#if: 2023-04-16 | Vorlage:Abrufdatum }}{{#if: GibberellinsGibberellinGibberelline (GA4/GA7)Gibberelline (GA4/GA7) | | Mindestens einer der Parameter EU= / CH= / A= / D= muss ausgefüllt werden! {{#ifeq: 0 | 0 | }}}}{{#if: Gibberelline (GA4/GA7) | {{#ifeq: GIBBERELLINE (GA4/GA7) | DB | | {{#ifeq: {{#if:trim|Vorlage:PSM-Verz/Deutschland}} | 0000 # undefiniert | Nicht definierte Angabe im Parameter D= {{#ifeq: 0 | 0 | }}}}}}}}{{#if: Gibberelline (GA4/GA7) | {{#ifeq: GIBBERELLINE (GA4/GA7) | DB | | {{#ifeq: {{#if:trim|Vorlage:PSM-Verz/Österreich}} | 0000 # undefiniert | Nicht definierte Angabe im Parameter A= {{#ifeq: 0 | 0 | }}}}}}}}{{#if: Gibberellin | {{#ifeq: GIBBERELLIN | DB | | {{#ifeq: {{#if:trim|Vorlage:PSM-Verz/Schweiz}} | 0000 # undefiniert | Nicht definierte Angabe im Parameter CH= {{#ifeq: 0 | 0 | }}}}}}}}{{#if: Gibberellins | {{#ifeq: GIBBERELLINS | DB | | {{#ifeq: {{#if:trim|Vorlage:PSM-Verz/EU}} | 0000 # undefiniert | Nicht definierte Angabe im Parameter EU= {{#ifeq: 0 | 0 | }}}}}}}}{{#invoke:TemplatePar|check |opt= EU= A= CH= D= Abruf= |cat= {{#ifeq: 0 | 0 | Wikipedia:Vorlagenfehler/Vorlage:PSM-Verz}} |template= Vorlage:PSM-Verz |format=@@@ |preview=@@@ }}</ref>

Weblinks

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Einzelnachweise

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