Nicht nur Menschen und Tiere sind in der Lage, Gerüche wahrzunehmen, sondern auch Pflanzen können riechen. Allerdings verarbeiten sie Gerüche auf andere Weise. Während Insekten oder Säugetiere Duftstoffe binnen Sekunden riechen, müssen Pflanzen ihnen viel länger ausgesetzt werden, um darauf anzusprechen. Dann allerdings sind sie in der Lage effektiv auf Gerüche von infizierten oder befallenen Nachbarpflanzen zu reagieren und können so besser Ungeziefer oder Krankheiten abwehren. Die neue Studie von einem Wissenschaftlerteam um Sarai Giron-Calva vom Institut für Genforschung der CINVESTAV-Irapuato in Mexiko erscheint bei Springer online im Journal of Chemical Ecology1.

Gerüche, die von gestressten Pflanzen ausgestoßen werden, können bei gesunden Nachbarn zu Resistenzen gegen Krankheiten führen. Während das Phänomen der „sprechenden Pflanzen“ schon vor 20 Jahren entdeckt wurde, sind die Mechanismen der Pflanzen, Gerüche wahrzunehmen und zu verarbeiten noch unklar.

Um zu ermitteln, welche Duftstoffdosis nötig ist und wie lange die Pflanzen ihnen ausgesetzt werden müssen, um Resistenzen gegen Bakterieninfektionen zu bilden, haben die Autoren Limabohnenpflanzen verschiedenen Konzentrationen von zwei Duftstoffen ausgesetzt: Nonanal und Salicylsäuremethylester. Von beiden Duftstoffen ist bekannt, dass sie die Resistenz von Limabohnen gegen bakterielle Erkrankungen erhöhen. Die Autoren untersuchten dann die Erregerresistenz der Pflanzen nach 6 und 24 Stunden.

Im Falle von Nonanal war die Resistenz sowohl nach 6 als auch 24 Stunden signifikant erhöht. Auch gab es keine Unterschiede bei der Reaktion auf die verschiedenen Konzentrationen. Bei Salicylsäuremethylester aber, so fanden die Autoren heraus, zeigten die Limabohnenpflanzen höhere Resistenzen gegen Bakterieninfektionen erst, nachdem sie einen ganzen Tag lang diesem Duftstoff ausgesetzt waren; nicht jedoch nach 6 Stunden. Nach 24-stündiger Aussetzung war die Bildung von Resistenzen gegen Erreger bei der niedrigen Konzentration aber genauso effektiv wie bei der hohen.

Die Autoren fassen zusammen: „Im Unterschied zu Insekten und Säugetieren, die in Sekunden auf Gerüche ansprechen, funktioniert die ‚Nase‘ der Pflanzen grundlegend anders. Die Weitergabe von Signalen von Pflanze zu Pflanze hängt davon ab, dass die Empfängerpflanze über eine längere Zeit hinweg eine ausreichende Konzentration an Duftstoffen abbekommt.“

Quelle
1. Girón-Calva PS et al (2012). Volatile dose and exposure time impact perception in neighboring plants. Journal of Chemical Ecology. DOI 10.1007/s10886-012-0072-3

Der vollständige Artikel steht Journalisten auf Anfrage zur Verfügung.
Kontakt: Janina Reichert, Springer, Tel +49-6221-487-8414, janina.reichert@springer.com

Springer-Verlag GmbH, Heidelberg, Zweigniederlassung der Springer-Verlag GmbH, BerlinTiergartenstrasse 17D-69121 Heidelberg