Schlüsselprozess aufgeklärt: Wie Pflanzen ihre Feinde erkennen

Columbia (USA) - Einen Schlüsselprozess im Abwehrsystem von Pflanzen gegen Schädlinge haben US-Forscher aufgeklärt: Bei der Ackerschmalwand fanden sie ein Protein, das nicht nur die Verteidigung steuert, sondern auch hilft, den Angreifer zu erkennen. Die Wissenschaftler hoffen nun, das Abwehrsystem auf andere Pflanzen übertragen zu können, wie sie im Fachmagazin "Science" schreiben. Eines ihrer möglichen Ziele ist dabei die Sojabohne. Außerdem forschen die Biologen an Genen einer nordamerikanischen Traube, die resistent gegen Mehltau ist, einen der Hauptschädlinge im Weinanbau.

"Es ist besser, eine Pflanze mit natürlichen Abwehrsystemen zu unterstützen, als beispielsweise künstliche Fungizide (Pilzmittel) einzusetzen", sagt Walter Gassmann von der University of Missouri in Columbia. Außerdem vergleicht der Forscher den Kampf zwischen den Pflanzen und Schädlingen mit dem taktischen Vorgehen in Kriegen beim Menschen: "Wenn Bakterien die Ackerschmalwand oder Tomaten angreifen, besetzen sie zuerst die Kommunikationszentralen des pflanzlichen Immunsystems, um dessen Abwehr zu stören." In dieser Zeit würden dann die Bakterien das Gewebe der Pflanze infiltrieren. "In resistenten Pflanzen gibt es jedoch Wächter, die Angreifer erkennen, Alarm schlagen und eine heftige Gegenwehr der Pflanze initiieren", so Gassman weiter. Außerdem fungierten sie als Beschützer der Befehlszentralen.

Eine dieser wichtigen Schaltstellen ist das Protein EDS1 (Enhanced Disease Susceptibility 1). Wird es ausgeschaltet, passiert genau das, was die englische Bezeichnung (übersetzt) ausdrückt: Die Pflanze hat eine erhöhte Anfälligkeit für Krankheiten. In resistenten Pflanzen gibt es jedoch Moleküle der Immunabwehr, die als Wächter fungieren und die Immunabwehr in Gang setzen. Gassmann und seine Kollegen gehen davon aus, dass sie durch weitere Untersuchungen von EDS1 und seiner Wächter-Moleküle deren Zusammenwirken noch besser verstehen. Diese Erkenntnisse wollen sie dann nützen, um das Alarmsystem zu verstärken oder auf andere Pflanzen zu übertragen. Der Biologe ist sich sicher: "Wenn wir die Pflanzenabwehr erst einmal besser verstehen, können wir intelligentere Wege entwickeln, um die Landwirtschaft zu verbessern."