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Wie der Mais um Hilfe ruft

Landwirtschaft

Gift und Duft gegen Schaderreger

Pflanzen sind wehrhafter als ihre Verwurzelung im Boden vermuten lässt. Im Mais beispielsweise läuft eine molekulare Kettenreaktion ab, wenn Raupen von Spodoptera littoralis an den Blättern knabbern. Ziel der Kettenreaktion ist die Neutralisation des Angreifers und ein schweizerisch-amerikanisches Forscherteam hat jetzt eine Wissenslücke geschlossen, die erklärt, was in der Maispflanze passiert.

Der Mais produziert ein Peptid mit dem Namen ZmPep3, das die Produktion von Substanzen veranlasst, die einerseits insektizide Wirkung auf die Raupen haben und gleichzeitig einen besonderen Duft verbreiten, der natürliche Feinde des Schädlings anlockt. So wissen Schlupfwespen, wo sie die Raupen finden, um ihre Eier darin abzulegen.

Die Schweizer vom Labor Fundamental and Applied Research in Chemical Ecology (FARCE) in Neuchatel, haben nachgewiesen, dass ZmPep3 tatsächlich ein Signalmolekül für die Bildung von verschiedenen flüchtigen Molekülen ist. Wird hingegen ein verwandtes Peptid im Mais angewandt, dass nach einer Attacke von pilzliche Schaderreger gebildet wird, bildet die Maispflanze zwar spezifische Stoffe gegen die Pilze, aber keine Duftstoffe für das Anlocken der Schlupfwespe. Das wäre ja auch unnötig.

Das bedeutet aber, so die Schlussfolgerung der Schweizer, die Maispflanze reagiert spezifisch auf den jeweiligen Angreifer. Laborleiter Ted Turling: „Ein gutes Verständnis der spezifischen Verteidigungsreaktionen bei Nutzpflanzen wird den Wissenschaftlern helfen, Varietäten auszuwählen und zu kreieren, die besonders resistent gegen einige der gefräßigsten Schädlinge sind.“ Vielleicht könnten die Bauern ihren Maispflanzen synthetische Peptide zur Stärkung ihrer natürlichen Abwehrkraft verabreichen.

Lesestoff:

A. Huffaker et al., Plant Elicitor Peptides are Conserved Signals Regulating Direct and Indirect Anti-Herbivore Defense, PNAS, March 18, 2013, doi: 10.1073/pnas.1214668110

roRo

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