(CONNECT) Forschende des Instituts für Pflanzenwissenschaften der Universität Bern untersuchten den Mechanismus, mit dem Pflanzen in der Umgebung verletzter Nachbarn ihre eigenen Abwehrkräfte steigern. Sie fanden heraus, dass verletzte Pflanzen Duftstoffe aussandten, die wiederum Abwehrstoffe bei den gesunden initiierten, heisst es in einer Mitteilung. Liesse sich dieser Prozess aktiv steuern, könnte sich das künftig auf den Pflanzenschutz auswirken.
Für die Experimente nutzte das Team um Forschungsleiter Matthias Erb zwei Maispflanzen, die einem kontrollierten Luftstrom ausgesetzt waren. Bei einer der Pflanzen simulierten sie Raupenfrass, die zweite blieb unverletzt. Der Luftstrom führte die Duftstoffe der verletzten Pflanze in Richtung der zweiten, die daraufhin Abwehrhormone und -gene sowie eigene Duftstoffe entwickelte. Gemessen wurde dies mit einer speziellen Massenspektrometrie an den Spaltöffnungen der Pflanzen, über welche sie Duftstoffe aufnehmen und abgeben. Die Messungen zeigten, dass die unverletzten Pflanzen schneller und stärker Duftstoffe zur Abwehr entwickelten als die verletzten. Eine Vergleichsstudie mit genbehandeltem Mais, der diese Fähigkeiten nicht besass, wurde ausgeführt. „Unsere Forschung mit diesen Pflanzen zeigte, dass sogenannte grüne Blattduftstoffe für die schnelle Abwehrreaktion der Nachbarn nötig sind“, wird Tristan Cofer, Erstautor der vorliegenden Studie, in der Mitteilung zitiert.
Mit den Duftstoffen werden natürliche Feinde der Schädlinge angelockt. Langfristig könnte das Wissen über diese verschiedenen, aufeinanderfolgenden Prozesse helfen, die natürlichen Abwehrkräfte von Kulturpflanzen gezielter zu aktivieren und den Pestizideinsatz zu verringern, so die Forschenden.
Die Studie wurde vom Schweizerischen Nationalfonds, vom Staatssekretariat für Bildung, Forschung und Innovation (SBFI) im Rahmen der Ersatzfinanzierung für einen ERC Consolidator Grant sowie von der Universität Bern unterstützt. Sie ist in den aktuellen „Proceedings of the National Academy of Sciences” (PNAS) publiziert. ce/ww