Posted in: Landwirtschaft, Pflanzenwelt 10. Mai 2013 17:15 Weiter lesen →

Pflanzen kommunizieren durch Pilze

Makroaufnahme zeigt grüne Blattlaus auf  grünem Blatt Wurzelpilze helfen Pflanzen nicht nur bei der Aufnahme von Wasser und Mineralstoffen, haben schottische und englische Forscher nachweisen können. Durch die Pilzfäden können demnach auch Warnsignale von einer Pflanze zur anderen geleitet werden. Der Befall einer einzigen Pflanze mit Blattläusen genügt daher, um auch bei den benachbarten Pflanzen Alarm auszulösen.

Bei Landwirten und Gärtnern gleichermaßen unbeliebt: die Erbsenlaus (Acyrthosiphon pisum). Foto: Clemson University – USDA Cooperative Extension Slide Series, Bugwood.org (Creative Commons Attribution-Share Alike 3.0)

„Wir wussten bereits, dass befallene Pflanzen flüchtige Verbindungen produzieren und oberirdische Warnsignale an ihre Nachbarn senden“, erklärt David Johnson von der Universität Aberdeen. Nun zeige sich, dass solche Botschaften auch unterirdisch durch das Pilz-Netzwerk übertragen würden. „Wir kennen den Mechanismus noch nicht genau“, so Johnson weiter, „sehr wahrscheinlich handelt es sich jedoch um ein chemisches Signal.“

Johnson und Kollegen führten ihre Versuche mit Ackerbohnen (Vicia faba) durch, die jeweils in Fünfergruppen wuchsen. Bei jeder Pflanze waren Spross und Blätter in einen Plastiksack gehüllt, um den Austausch von flüchtigen Botenstoffen zu verhindern. Zwei der fünf Pflanzen einer Gruppe waren zudem auch unterirdisch von ihren Nachbarn getrennt. Dann ließen die Forscher Erbsenläuse auf eine Pflanze los.

Prompt begann die befallene Pflanze mit der Produktion von Methylsalicylat und anderen Substanzen, die einerseits Blattläuse abschrecken und andererseits Schlupfwespen als fliegende Schädlingsbekämpfer anlocken. Die gleiche Reaktion war allerdings auch bei den zwei Pflanzen einer Gruppe zu beobachten, die über Mykorrhiza-Pilzfäden unterirdisch mit der befallenen Pflanze verbunden waren. Die beiden übrigen, weder über die Luft noch den Boden angebundenen Pflanzen blieben dagegen ahnungslos, berichten die Forscher im Fachblatt „Ecology Letters“.

Die meisten Pflanzenspezies können eine Symbiose mit Mykorrhiza-Pilzen eingehen und so ihre effektive Wurzeloberfläche immens steigern. Die Tatsache, dass auf diese Weise auch eine Verbindung zwischen verschiedenen Individuen hergestellt werden könne, sei von großer ökologischer Bedeutung, betont John Pickett vom Forschungsinstitut Rothamsted Research, einer der beteiligten Wissenschaftler. Und vielleicht lasse sich das unterirdische Netzwerk auch gezielt nutzen, um Feldfrüchte gegen Schädlinge zu wappnen.

Forschung: Zdenka Babikova, John A. Pickett und David Johnson, Institute of Biological and Environmental Sciences, University of Aberdeen, Ecology Department, James Hutton Institute, Aberdeen, und Biological Chemistry Department, Rothamsted Research, Harpenden; und andere

Veröffentlichung Ecology Letters, DOI 10.1111/ele.12115

WWW:
Aberdeen Mykorrhiza Research Group
Mykorrhiza
Aufregende Chemie

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