Sie können nicht schreien, weglaufen oder um sich schlagen – dennoch sind auch Pflanzen keine passiven Opfer ihrer Feinde: Es ist bereits seit einiger Zeit bekannt, dass Blätter bei Schädlingsbefall flüchtige Alarmstoffe abgeben, die den Rest der Pflanze in Alarm versetzen und darüber hinaus auch die umliegende Artgenossen warnen. Die Pflanzen reagieren dann mit Abwehrmaßnahmen: Sie produzieren beispielsweise Substanzen, die Schädlinge abschrecken. Das Prinzip, dass Pflanzen Warnsignale senden und empfangen können, ist bekannt. Doch nur in wenigen Fällen konnten Forscher bisher die entsprechenden Duftstoffe identifizieren.
Indol läutet die Alarmglocken
Genau dies ist den Wissenschaftlern um Matthias Erb von der Universität Bern nun gelungen, und das auch noch bei einer der bedeutendsten Kulturpflanzen: dem Mais. Sie stellten bei ihren Untersuchungen zunächst fest, dass Maisblätter bereits kurz nach einem ersten Schädlingsbefall eine flüchtige Substanz namens Indol bilden. Noch drei Stunden später riechen die Maispflanze nach Indol – andere Abwehrsubstanzen und Duftstoffe werden hingegen erst einige Stunden später aktiviert, erklären die Forscher. “Dieses Muster hat uns auf die Idee gebracht, dass die Pflanzen Indol als schnelles, spezifisches Warnsignal benutzen könnten”, sagt Co-Autor Ted Turlings von der Universität Neuchâtel.
Pflanzen führen “Selbstgespräche”
Weitere Untersuchungsergebnisse bestätigten diesen Effekt: Wenn die Forscher Maispflanzen Indol aussetzten, begannen sie ihre Abwehrsysteme hochzufahren – sie aktivierten dann ihre Immunantwort schneller und stärker sobald Schädlinge anfingen zu fressen. “Die Pflanzen senden das Warnsignal nicht nur an die Umwelt, sondern warnen damit auch ihre eigenen Blätter”, erklärt Matthias Erb. “Sie führen sozusagen Selbstgespräche”, ergänzt der Wissenschaftler.
Hoffnung für den ökologischen Landbau?
Der duftende Warnruf kann Pflanzen also auf natürliche Weise resistenter gegen Schadinsekten machen. Erb sieht in dem Konzept deshalb einen vielversprechenden Ansatz für den ökologischen Landbau: “Eine Verstärkung der Indol-Produktion könnte die natürliche Schädlingsresistenz von Mais erhöhen und so einen direkten Beitrag zur umweltgerechten landwirtschaftlichen Produktion leisten”, meint der Wissenschaftler. Wenn sich das Konzept umsetzen lässt, könnten Bauern demnach eines Tages ihren Pflanzen die Anweisung geben: Aufrüsten ist angesagt!
Quelle: Mitteilung der Universität Bern, Nature Communications, doi:10.1038/ncomms7273
