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Nachrichten und Pressemeldungen aus Labor und Analytik

14.03.2007

Mal riechen, wie's dem Nachbarn geht - Duftkommunikation bei Pflanzen


Duftstoffe könnten das Signal sein, das Pflanzen anregt, ihre Blatt-Nektarproduktion zu aktivieren. Denn mit diesem Nektar lockt die von Raupen oder Käfern befallene Pflanze Raubinsekten - beispielsweise Wespen und Ameisen - an, die wiederum die Blattfresser vernichten. Darüber hinaus regt dieser Duft auch die Nektarproduktion der Nachbarpflanzen an, so dass diese erst gar nicht von den Blattfressern befallen wird. Zu diesem Ergebnis sind Prof. Dr. Martin Heil von der Universität Duisburg-Essen und sein mexikanischer Kollege Juan Carlos Silva Bueno gekommen, indem sie diese Situation erstmals unter natürlichen Umständen untersuchten.

Die Nektarproduktion funktioniert wie ein Immunsystem, das auf Krankheiten reagiert: Wenn die Pflanze angegriffen wird, reguliert sie aktiv ihren Abwehrmechanismus. "Aber wieso warnt eine Pflanze damit ihre Nachbarin, die ja auch Konkurrentin ist?", fragte sich der Botaniker und Pflanzenökologe.

Das Phänomen der "Talking Trees", also der Kommunikation zwischen Pflanzen, ist Wissenschaftlern schon länger bekannt. Bisher ist es aber nicht gelungen, herauszufinden, welches Mittel sie zur Kommunikation nutzen. "Den Gasfluss zwischen beschädigten und unbeschädigten Teilen hat bisher einfach keiner kontrolliert. Duft könnte das übertragende Signal sein", schließt Professor Heil aus seinen Forschungen an der Limabohne in Mexiko. "Eigentlich dienen die Duftstoffe dazu, die Nachbarblätter innerhalb der eigenen Pflanze zu warnen", erklärt er. Duftstoffe haben in der Pflanze dann die gleiche Funktion wie Hormone im menschlichen Körper. Wenn dieser Duft aber auch eine fremde Pflanze in unmittelbarer Nachbarschaft erreicht, deutet diese das Signal und beginnt ebenfalls mit der Nektarproduktion, um sich quasi vor dem Übergriff der blattfressenden Insekten zu schützen: Limabohnen, die sich neben angefressenen Ranken befinden, wachsen besser und werden weniger angefressen.

Die Erkenntnis, dass Pflanzen sich durch selbst produzierten Blattnektar vor Fraßfeinden schützen, könnte neue Möglichkeiten beim biologischen Pflanzenschutz bieten. Daher soll jetzt geprüft werden, ob sich die gezielte Stimulation der Blattnektar-Produktion oder die Zucht von Blattnektar produzierenden Pflanzen als natürliche Form der Schädlingsbekämpfung nutzen lässt.

Veröffentlicht werden die Forschungsergebnisse von Professor Heil im März in dem international renommierten Fachmagazin PNAS (den "Proceedings" der Nationalen Akademie der Wissenschaften der USA). Professor Heil wurde vor seiner Berufung nach Duisburg-Essen im Emmy Noether-Programm der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) gefördert und wird nach wie vor in der Einzelförderung durch die DFG unterstützt.

Quelle: idw/Universität Duisburg-Essen




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