7.9.2006, 18:00 Uhr
Pflanzen sperren Schädlinge aus

Pflanzen machen die Schotten dicht, sobald sie die Gegenwart poztenzieller Krankheitserreger bemerken. Über diese verblüffende Entdeckung berichten amerikanische Biologen im Fachblatt "Cell". Indem die Pflanzen die feinen Atemöffnungen auf der Blattoberfläche verschließen, können Bakterien nicht mehr in das Blattinnere eindringen und sich dort vermehren.

Wie so oft, haben sich einige Mikroben längst an diesen Abwehrmechanismus angepasst, schreiben die Forscher um Maeli Melotto und Sheng Yang He von der Michigan State University. In Obst- und Gemüsebau gefürchtete Pseudomonaden vermögen die Spaltöffnungen mit einem biochemischen "Dietrich" wieder zu öffnen.

Pflanzen tragen auf der Blattoberfläche Myriaden kleiner Poren, die sie gezielt öffnen und schließen können, um den Gas- und Wasseraustausch mit der Atmosphäre zu regulieren. Bislang war man davon ausgegangen, dass diese Spaltöffnungen kein ernstes Hindernis für Mikroben darstellen. Bei der Erforschung bakterieller Pflanzenkrankheiten machte man es sich daher einfach und spritzte die Erreger direkt in das Blattgewebe.

He und seine Arbeitsgruppe machten nun die Probe aufs Exempel. Die Forscher gaben Suspensionen mit Pseudomonas syringae bzw. Escherichia coli auf Blätter der Ackerschmalwand (Arabidopsis thaliana). Überraschenderweise sank der Anteil geöffneter Spaltöffnungen daraufhin von etwa 80 auf 30 Prozent. Weitere Versuche zeigten, dass die Pflanzen auf verschiedene Oberflächenmoleküle der Bakterien reagieren und dass die geschlossenen Poren eine effektive Barierre darstellen.

Allerdings öffneten sich die Spaltöffnungen drei Stunden nach dem Kontakt mit den Pseudomonaden wieder, nicht jedoch nach dem Kontakt mit den Colibakterien. Tatsächlich sabotieren erstere die Abwehr der Pflanzen mit Hilfe eines schon seit längerem bekannten Moleküls, des Coronatins, fanden He und Kollegen. Die neuen Resultate belegten, dass die Spaltöffnungen "ein neues und in der Frühphase entscheidendes Schlachtfeld" im Krieg zwischen Pflanzen und Bakterien darstellten.


Forschung: Maeli Melotto und Sheng Yang He, Energy Plant Research Laboratory, Genetics Graduate Program und Department of Plant Biology, Michigan State University, East Lansing; und andere

Veröffentlichung Cell, Vol. 126, 8. September 2006, pp 969-80, DOI 10.1016/j.cell.2006.06.054

WWW:
Homepage Sheng Yang He
Spaltöffnungen
Of Plants and Pathogens: A Model Relationship

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Fossile Blätter künden von Bergluft

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