Pflanzen haben jedoch ausgeklügelte Methoden entwickelt, um UV-Licht zu erkennen und darauf zu reagieren - Methoden, die sie vor Schaden bewahren. In diesem Artikel wird untersucht, wie Pflanzen UV-Licht durch spezielle Photorezeptoren, die so genannten UVR8s, wahrnehmen und darauf reagieren.

Wie Pflanzen UV-Licht wahrnehmen

Pflanzen verwenden UVR8-Photorezeptoren, um ultraviolette(UV) Wellenlängen zu erkennen, die für ihre Zellen potenziell schädlich sind. Wenn diese Photorezeptoren eine Zunahme des UV-Lichts erkennen, senden sie Signale durch die ganze Pflanze, die Veränderungen in Wachstum und Entwicklung auslösen.  Diese Veränderungen bewirken, dass die Pflanze mehr DNA-Reparaturenzyme und "Sonnenschutzmittel" -Chemikalien, die einfallende UV-Strahlung absorbieren oder reflektieren -produziert, um sich vor weiteren Schäden zu schützen.  Die Kombination dieser beiden Schutzmechanismen verhindert weitere Schäden, indem bestehende DNA-Schäden repariert und neue Schäden verhindert werden.

 

Die Rolle der UVR8-Photorezeptoren

UVR8-Photorezeptoren sind für die Fähigkeit einer Pflanze, UV-Licht zu erkennen, unerlässlich. Ohne sie wären Pflanzen anfällig für die schädlichen Auswirkungen einer längeren Exposition gegenüber ultravioletter Strahlung - wie Zelltod oder Mutationen in ihrem genetischen Material. OhneUVR8 wären Pflanzen außerdem nicht in der Lage, die günstigen Dosen des Sonnenlichts für die Photosynthese oder andere Stoffwechselprozesse zu nutzen, da sie nicht in der Lage wären, zwischen unbedenklichen und gefährlichen Dosen zu unterscheiden.  

 

UV-C-Licht

UV-C-Licht ist besonders schädlich, wenn es um die Veränderung von DNA-Methylierungsmustern geht, die die Genexpression innerhalb des Zellkerns steuern. Das heißt, wenn eine Pflanze über einen zu langen Zeitraum zu viel UV-C-Strahlung ausgesetzt ist, kann sich ihr genetisches Material dauerhaft verändern und über Generationen weitergegeben werden. Deshalb ist es so wichtig, dass Pflanzen - vor allem solche, die im Freien wachsen - mit UVR8-Fotorezeptoren ausgestattet sind; sie dienen als Frühwarnsystem, das der Pflanze mitteilt, wann sie mit der Produktion von Schutzstoffen gegen UV-Strahlung beginnen muss, bevor dauerhafte Schäden auftreten.  

   

Schlussfolgerung:

Pflanzen sind auf spezielle Photorezeptorproteine namensUVR8 angewiesen, um potenziell schädliche UV-Strahlung in ihrer Umgebung zuerkennen. Wenn diese Photorezeptoren einen Anstieg des UV-Lichts wahrnehmen, senden sie Signale in die gesamte Pflanze und veranlassen sie, schützende "Sonnenschutzmittel" und DNA-Reparaturenzyme zu produzieren, die weitere Zellschäden verhindern. Ohne diese speziellen Proteine könnten Pflanzengefährliche Mengen an Sonnenlicht erst dann erkennen, wenn bereits dauerhafte genetische Veränderungen stattgefunden haben - und das macht sie nicht nur überlebenswichtig, sondern auch für die Evolution selbst!