Gibberiline, künstlich angewendet, können bewirken, daß man Tomaten mit der Trittleiter ernten muß. Denn diese vor einigen Jahren entdeckte Gruppe von Pflanzenhormonen hat im allgemeinen einen eindrucksvollen Effekt auf das Längenwachstum des Sprosses. Bis heute konnten die Pflanzenphysiologen 23 in der chemischen Struktur und physiologischen Wirkung verschiedene Gibberiline isolieren. Manche fördern auch die Zellteilung in der Sproßspitze oder beeinflussen Keimung, Blüte und andere Entwicklungsvorgänge. Von sich aus stellt die Pflanze stets so viel dieser Hormone her, daß die Tomaten nicht in den Himmel wachsen.

Aber wie die Gibberiline wirken, das haben jetzt zwei Botaniker der amerikanischen Michigan-Universität, M. M. Johri und J. E. Varner, erstmals experimentell klären können.

Bisher glaubten die Pflanzenphysiologen, daß ein bestimmtes Hormon ein bestimmtes Gen im Zellkern aktiviert. Die Hauptsubstanz der Gibberilingruppe, die Gibberilinsäure, ist zum Beispiel verantwortlich für die Synthese eines Enzyms in Gerstenkörnern, der sogenannten alpha-Amylase. Die Amylase spaltet bei der Keimung die Reservestärke und macht sie damit verwendbar für die Stoffwechselprozesse der Keimentwicklung.

Danach würde die Gibberilinsäure jenes Gen aktivieren, das die Amylase-Synthese steuert. Sie würde dem Gen ermöglichen, sogenannte Boten-Ribonukleinsäure-Moleküle zu „prägen“; die ihrerseits direkt das Amylase-Enzym aufbauen. Tatsächlich läßt sich ein Anstieg der Ribonukleinsäure(RNS)-Synthese nachweisen, wenn Gibberilinsäure auf einen Pflanzenstengel einwirkt. Unklar blieb bisher, ob die RNS-Zunahme eine Folge der allgemeinen Wachstumsbeschleunigung war oder ob wirklich eine neue, ganz spezifische RNS gebildet wurde.

Die Michigan-Botaniker experimentierten mit Zellen der Zwergerbse und beobachteten die RNS-Synthese, indem sie die Bausteine der RNS, die Nukleotide, radioaktiv machten. Nach der Einwirkung von Gibberilinsäure begann die Zellteilung. Kurz danach waren die Kerne radioaktiv und zeigten damit an, daß sie die radioaktiven Nukleotide angenommen hatten und daraus radioaktive RNS herstellten. Diese RNS war ihrer chemischen Struktur nach verschieden von der RNS, die zuvor im Zellsaft enthalten war.

Ein weiteres Experiment aber zeitigte ein merkwürdiges Resultat. War der Zellkern aus dem Zellsaft isoliert worden, dann führte die Einwirkung von Gibberilinsäure nicht zur Bildung neuer RNS. Daraus schlossen die Forscher, daß Zellorganelle oder Substanzen im Plasma erst die Hormonwirkung auf den Kern vermitteln, die ganze Kausalkette mithin noch etwas komplizierter ist. G. A. H.