Pflanzenschädlinge können Pflanzen massiv zusetzen: Sie fressen Blätter an oder sorgen dafür, dass die Blätter vertrocknen. Landwirte greifen bei solch einem Befall oft zu Pestiziden. Viele dieser Pflanzenschutzmittel enthalten jedoch chemisch-synthetische Gifte, die in Trinkwasser und Lebensmittel gelangen, Nahrungsquellen von Tieren zerstören oder Nützlinge töten. Forschende suchen deshalb nach effektiven und wirtschaftlichen Alternativen, um Pflanzen vor Schädlingsbefall zu schützen.
Ein Ansatz ist es, natürliche Wechselwirkungen und Abwehrmechanismen von Pflanzen für den Pflanzenschutz zu nutzen. So hat kürzlich ein Forschungsteam um Gen-ichiro Arimura von der Naturwissenschaftlichen Universität Tokio festgestellt, dass das Anpflanzen von Minze in der Nähe von Sojabohnen und japanischem Senfspinat die Aktivität des Gens PR-1 in diesen Nutzpflanzen erhöht. Dieses Gen regt die Bildung von bestimmten Signalproteinen an, die der Pflanze beim Bekämpfen von Schädlingen und Infektionen helfen. Gleichzeitig vertreiben bestimmte Duftstoffe der Minze schädliche Insekten.
Basilikum im Schädlingsbekämpfer-Test
Jetzt haben Forschende um Arimura einen weiteren pflanzlichen Abwehrhelfer identifiziert. Genauso wie Minze enthält auch Basilikum viele flüchtige organische Verbindungen und damit potenzielle Signalmoleküle für den Pflanzenschutz. Ob Basilikum tatsächlich Nutzpflanzen vor Schäden schützen kann, testeten die Biologen an sechs verschiedenen Basilikumarten, darunter Thai-, Zitronen- oder Zwergbasilikum. In einem ersten Test stellten sie Töpfe mit diesen Basilikumstauden neben Gartenbohnen, Sojabohnen, Kirschtomaten und Pflücksalat. Nach drei Tagen untersuchten sie, ob die Nähe des Basilikums die Aktivität des Gens PR-1 in diesen Pflanzen verändert hatte.
Die Analysen ergaben, dass von den sechs Basilikumarten nur das Zwergbasilikum die Aktivität des PR-1-Gens bei Gartenbohnen, Sojabohnen und Tomatenpflanzen erhöht hatte. „Dieser Effekt wurde schon messbar, wenn die Bohnenpflanzen einen Tag lang mit dem Zwergbasilikum zusammen kultiviert wurden und hielt bis zu sieben Tage an“, berichten Arimura und seine Kollegen. In einem Folgeexperiment testeten die Forschenden dann, ob dieser Effekt Bohnenpflanzen auch in der Praxis gegen zwei gängige Schädlinge schützt. Dafür setzten sie Raupen des Asiatischen Baumwollblattwurms (Spodoptera litura) auf die Bohnenpflanzen. Diese Larven einer nachtaktiven Motte sind in Asien bedeutende Pflanzenschädlinge. In einem zweiten Test testen sie die Attraktivität der Bohnenblätter für Spinnmilben. Zusätzlich führten die Biologen Feldversuche durch, in denen sie Zwergbasilikum in verschiedenen Abständen zu Gartenbohnen pflanzten.
