Phloem ist ein entscheidendes Gewebe in Bäumen, das für den Transport von Kohlenstoff und den Kreislauf von Nährstoffen durch die Pflanze verantwortlich ist. Allerdings gibt es im Vergleich zu anderen Geweben vergleichsweise wenige Informationen zur Physiologie des Phloems. Deshalb hat die Baumphysiologie der Phloemphysiologie eine ganze Ausgabe gewidmet.
Während das Xylem für den Wassertransport von den Wurzeln zu den Blättern eines Baumes verantwortlich ist, ist der Transport durch das Phloem komplexer, da sich Kohlenhydrate von „Quellen“ zu „Senken“ bewegen. Daniel Epron und Kollegen geben einen Überblick über die in dieser Ausgabe berichteten Ergebnisse einiger Schwierigkeiten bei der Arbeit mit Phloem. Ein Hindernis für die Phloemforschung besteht darin, dass beim Schneiden in Phloemgewebe spezielle Proteine namens P-Protein die Wunde schnell versiegeln und den Flüssigkeitsfluss stoppen. Die Verwendung von Blattlausstiletten hemmt die Wirkung von P-Protein und ermöglicht die Extraktion von Phloemflüssigkeiten, jedoch können nur winzige Volumina erhalten werden, was die Technik im großen Maßstab schwierig macht.
Wie wirkt sich Trockenheit angesichts der Bedeutung von Phloem für den Zuckertransport auf die Phloemfunktion aus? Um diese Frage zu beantworten, überprüfen Yann Salmon und Kollegen, was wir über die Auswirkungen von Dürren auf den Phloemtransport wissen. Ihre wichtigsten Ergebnisse sind, dass die Intensität der Dürre wichtig ist, um zu wissen, wann (oder ob) der Phloemtransport reagiert, dass die Phloemfunktion entscheidend ist, um den Kohlenstofffluss durch Bäume und Ökosysteme zu verstehen, und dass wir dringend mehr Informationen über diese Prozesse benötigen. Um diese Lücke zu schließen, untersuchen Benjamin Hesse und Kollegen die Auswirkungen wiederholter Trockenheit auf den Zuckertransport durch das Phloem. Unter Verwendung von speziell markiertem Kohlendioxid deuten ihre Ergebnisse darauf hin, dass die Wasseraufnahme im Phloem bei Trockenheit beeinträchtigt wird, wodurch die Transportrate von Materialien durch das Phloem verringert wird. In der Zwischenzeit untersuchten Masako Dannoura und Kollegen die Auswirkungen der Dürre auf die strukturelle Entwicklung des Phloems und stellten fest, dass die Größe der Phloemzellen unter Dürre reduziert wurde, was direkt zu einer Verringerung der Transportkapazität des Phloems führte. Schließlich stellen Michiel Hubeau und Kollegen eine neue Methode zur Untersuchung von Phloem unter Trockenheit mithilfe der Positronen-Emissions-Tomographie (PET, eine der in der medizinischen Diagnostik verwendeten Techniken) vor. Sie waren erfolgreich bei der Untersuchung der Phloemfunktion ohne zerstörerische Ernte, was eine Beschleunigung der Phloemforschung verspricht.
In der Sonderausgabe geht es nicht nur um Dürre, und während viele Fragen rund um Phloem offen sind, macht die Sammlung von Artikeln Fortschritte beim Verständnis, wie Phloem auf sich ändernde Umweltbedingungen reagiert, und legt einen Rahmen für weitere Forschung fest
