Ackerschmalwand Arabidopsis thaliana

Ackerschmalwand

Steckbrief

Die Acker-Schmalwand (Arabidopsis thaliana) wird als Schotenkresse oder Gänserauke bezeichnet. Sie ist eine relativ häufige Pflanzenart aus der Familie der Kreuzblütler (Brassicaceae). Die Ackerschmalwand ist das bevorzugte Studienobjekt vieler Pflanzengenetiker. Es gibt keine Pflanze, über deren innerartliche Variation in der Genomsequenz man derartig viel weiß, als über die der Ackerschmalwand. Kaum ein anderer vielzelliger Organismus bietet sich zur Anwendung der neuen technologischen Möglichkeiten zur Sequenzierung von Genomen an als der Ackerschmalwand.

Die Ackerschmalwand gehört zu einer der größten Familien der Blütenpflanzen, den Kreuzblütlern. Diese schließt auch viele Kohl-, Senf- und Retticharten ein. Die Ackerschmalwand ist eine unscheinbare, niedrige, einjährige und krautige Pflanze. Sie erreicht Wuchshöhen von bis zu ca. 30 cm und wurzelt bis 40 cm tief. Ihr Stängel ist rund und die Grundblätter rosettig. Die Blätter am Grund sind meist gezähnt, die Stängelblätter dagegen meist ganzrandig. Die Blüten können bis zu 4 mm groß werden. Auch besitzt die Pflanze Schotenfrüchte, die 10 bis 20 mm lang werden können. Die Ackerschmalwand blüht weiß. Ihre Hauptblütezeit ist von April bis Mai.

Geschichte

Der Ursprung der Art liegt wahrscheinlich in Zentralasien. Von dort aus hat sie sich über große Teile Eurasiens ausgebreitet. Während der letzten Eiszeit wurde sie an den südlichen Rand ihres Verbreitungsareals verdrängt. Nachdem sich das Eis zurückgezogen hatte, wurde Europa durch Populationen aus verschiedenen Rückzugsgebieten wiederbesiedelt. Heute wächst die Ackerschmalwand in vielen Bereichen der nördlichen Halbkugel, vor allem in Gegenden mit gemäßigtem Klima, von den Bergen Nordafrikas bis zum Polarkreis. Wie viele andere Pflanzen, wurde sie von Europäern im letzten Jahrtausend nach Nordamerika eingeschleppt.

Wissenschaftliche Verwendung

Seit 1940 ist die für die Landwirtschaft uninteressante Ackerschmalwand als Modellorganismus in der Genetik etabliert. Friedrich Laibach beschrieb 1943 die Möglichkeit, Arabidopsis als Modellpflanze einzusetzen. Ihre Vorteile für genetische Forschungsarbeiten sind unter anderem die folgenden:

Arabidopsis repräsentiert die Physiologie, wie beispielsweise die Lichtphysiologie höherer Pflanzen gut.
Genetische Manipulationen können im Pflanzengenom durchgeführt werden.
Die Ackerschmalwand lässt sich auf kleinen Raum problemlos kultivieren.
Die Ackerschmalwand verfügt über einen sehr kurzen Generationszyklus von der Keimung des Samens bis zur Reife des Samens von nur acht Wochen.
Die Ackerschmalwand hat nur 5 Chromosomenpaare (2n = 10), von denen detaillierte Karten bereits erstellt werden konnten.
Im Jahr 2000 wurde die Sequenzierung ihres relativ kleines Genoms, welches vorwiegend aus kodierten DNA-Sequenzen besteht, von nur 125 Megabasen abgeschlossen.

Zugehörige Projekte von GABI

FUTURE Basis

FUTURE Brücken

FUTURE Ressourcen

INTERNATIONAL ERA-Net-PG

INTERNATIONAL Plant-KBBE

ARCHIV GABI2

KAT
MapMan
METABOLOMICS PLATFORM