Kiefern bauen vor

Nahaufnahme von schlanken weißen Insektenlarven mit orangefarbenen Köpfen und schwarzen Punkten zwischen langen grünen Kiefernnadeln Schon die Ahnung einer kommenden Gefahr kann ausreichen, um Pflanzen zu alarmieren. Entsprechende Resultate haben Versuche von Forschern in Berlin und Jena erbracht. Wenn ein Insekt seine Eier in Kiefernnadeln ablegt, leiten die Bäume Abwehrmaßnahmen ein, die den künftigen Larven das Leben schwer machen werden.

Foto: Beentree via Wikimedia.org (Creative Commons Attribution-Share Alike 3.0 Unported)

Pflanzen verfügen über zahlreiche Abwehrmechanismen, um sich direkt gegen Fraßinsekten zu wehren oder aber deren Feinde anzulocken. Bei der Untersuchung dieser Mechanismen habe man meist Larven auf unberührte Pflanzen gesetzt, schreiben die Forscher um Monika Hilker von der Freien Universität Berlin in den “Proceedings of the Royal Society”. Die Möglichkeit, dass schon die Eier eine Reaktion gegen die aus ihnen schlüpfenden Larven provozierten, sei dagegen kaum untersucht worden.

Hilker und Kollegen führten ihre Experimente mit der Kiefernbuschhornblattwespe (Diprion pini) durch, einem wegen seiner gefräßigen Larven berüchtigten Schädling. Die Forscher ließen ausgewachsene Insekten ihre Eier auf Zweigen der Waldkiefer (Pinus sylvestris) ablegen. Nach dem Schlüpfen der Larven setzten sie einen Teil davon auf unberührte Kiefernzweige. Die übrigen Larven verblieben auf den Zweigen, auf denen auch die Eiablage erfolgt war. Schon bald zeigten sich erstaunliche Unterschiede zwischen den beiden Gruppen.

Die Larven auf unberührten Kiefernzweigen legten rascher an Gewicht zu und brachten es in 70 Prozent der Fälle bis zur Verpuppung, beobachteten die Forscher. Auf den Kontrollzweigen lag die Quote dagegen nur bei 26 Prozent. Und wenn aus den wenigen Kokons Weibchen schlüpften, waren diese leichter als Geschlechtsgenossinnen von unberührten Zweigen und legten rund 14 Prozent weniger Eier. “Die negativen Effekte, die Larven auf vormals eiertragenden Kiefern erfahren, wirken sich also bis in die nächste Generation aus”, folgern Hilker und Kollegen.

Zwar beobachteten die Forscher, dass die Eiablage eine verstärkte Aktivität einiger Enzymgene in den Kiefernnadeln nach sich zog. Welche Veränderungen der Blattchemie den gefräßigen Larven letztlich auf den Magen schlagen, ist aber noch unklar. In jedem Fall scheine die Eiablage durch Schadinsekten ein verlässliches Warnsignal darzustellen, das Kiefern zum Mobilisieren ihrer Abwehr veranlasse, so die Wissenschaftler.

Forschung: Ivo Beyaert, Diana Köpke, Axel Schmidt und Monika Hilker, Institut für Biologie, Freie Universität Berlin, Berlin, und Max-Planck-Institut für Chemische Ökologie, Jena; und andere

Veröffentlichung Proceedings of the Royal Society B: Biological Sciences, DOI 10.1098/rspb.2011.0468

WWW:
Angewandte Zoologie/Ökologie der Tiere, FU Berlin
Conifer Defense, MPI für Chemische Ökologie
Gemeine Kiefernbuschhornblattwespe
Plant Defense Against Herbivory
The Plant Way of Life

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