Prognosen zum Klimawandel deuten auf einen fortschreitenden Anstieg der Durchschnittstemperaturen und eine Zunahme der Häufigkeit von Hitzewellen hin, was sich negativ auf die Ernteerträge auswirken wird. In den letzten zehn Jahren haben sich eine Reihe von Studien mit der Frage befasst, wie Modellpflanzen oder bestimmte Nutzpflanzen ihren Stoffwechsel verändern, wenn sie Hitzestress ausgesetzt sind.

Redox-Homöostase
Redoxsysteme in der Hitzestressreaktion. Schematische Darstellung der wichtigsten Redoxvorgänge in Pflanzenzellen als Folge von Hitzestress. Abbildung aus de Pinto et al. (2015).

von Pinto et al. geben einen Überblick über die Redoxwege, die dazu beitragen, wie Pflanzen mit Hitzestress umgehen, und konzentrieren sich auf die Rolle von reaktiven Sauerstoffspezies (ROS), Redoxmetaboliten und Enzymen in den Signalwegen, die zur Aktivierung von Abwehrreaktionen führen. Sie kommen zu dem Schluss, dass, obwohl es klare Beweise dafür gibt, dass mehrere Strategien je nach Intensität und Dauer von Hitzestress sowie der Fähigkeit der verschiedenen Arten oder Genotypen, Stress zu überwinden, spezifisch aktiviert werden, eine Veränderung der Redox-Homöostase häufig zu sein scheint Fall. Die Kenntnis der Thermotoleranz innerhalb der agronomischen Biodiversität ist von entscheidender Bedeutung, damit Forscher neue Strategien zur Bewältigung der Auswirkungen des Klimawandels identifizieren können.

Dieser Artikel erscheint im Sonderheft ROS- und NO-Reaktionen in Pflanzen.