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Neues aus der Welt der Wissenschaft |
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Pflanzen verteidigen sich nur im Ernstfall |
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| | | Nach einer Krankheit durch Pilze, Viren oder Bakterien bereiten sich Pflanzen auf eine neue Attacke vor, greifen aber nur im Ernstfall tatsächlich zu den Waffen. Dieses ökonomische Vorgehen wurde nun entschlüsselt. |
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Das Team rund um den Molekularbiologen Uwe Conrath von der RWTH Aachen stellte fest, dass eine Pflanze Abwehrkräfte aufbaut, die sie aber nur bei einer neuen Attacke mobilisiere ("Plant Cell", Bd. 21). Daneben optimiere sie ihr Alarmsystem für einen blitzschnellen Einsatz.
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"Schlafende" Proteine |
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Nach einer Krankheit sei die Pflanze perfekt auf einen neuen Angriff durch Pilze, Viren oder Bakterien vorbereitet. Sie produziere mehr spezielle Eiweißmoleküle, die bei der Abwehr eine wichtige Rolle spielen. "Diese Proteine liegen aber zunächst 'schlafend' in der Zelle vor", so Conrath.
Sobald die Pflanze jedoch einen Krankheitserreger erkennt, werden diese Eiweißmoleküle aktiviert. Sie übertragen die Signale nach einem Schneeballprinzip in den Zellkern. Dort setzen sie die Gene zur erfolgreichen Abwehr des Gegners in Gang. Mit der Erfahrung aus dem ersten Angriff laufe dieser Prozess sehr viel schneller ab, als beim ersten Mal.
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Energiesparender Abwehrmechanismus |
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Bisher sind die Forscher davon ausgegangen, dass Pflanzen nach einer Attacke ihre Abwehrkräfte ständig und nicht nur bei einem Angriff aktivieren. Das sei nun eindeutig widerlegt. Der jetzt entschlüsselte Abwehrmechanismus sei für die Pflanze ökonomischer. "Sie spart Energie", sagte Conrath, der gemeinsam mit US-amerikanischen Wissenschaftlern an dem Thema arbeitete. Diese Energie komme Wachstum und Ertrag zugute.
Die erworbene Immunität halte aber nicht ewig. Je nach Pflanze und Erreger verschwinde sie nach sechs bis acht Wochen. Für die Experimente nutzten die Forscher das Wildkraut Ackerschmalwand (Arabidopsis). Es gilt als ideales Forschungsobjekt, da der genetische Schaltplan mit etwa 30.000 Genen bekannt ist.
Die Ergebnisse tragen nach Meinung der Experten dazu bei, Pflanzen gegen Krankheitserreger resistenter zu machen. "Durch das Priming (Erstinfektion) können wir insbesondere auch Nutzpflanzen wie Weizen, Soja und Mais gezielt auf Krankheitserreger vorbereiten", so Conrath.
[science.ORF.at/APA/dpa, 5.5.09]
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01.01.2010 |
