Werden Pflanzen von krankmachenden Bakterien befallen, leiten sie die Signale vom Ursprungsort an der Blattoberfl?che über chemische und elektrische Signale ins Innere weiter und stellen sich auf Verteidigungsmodus um. Um herauszufinden, wie und wo die Wahrnehmung eines Bakterienkontaktes in elektrische Signale umgewandelt wird, untersuchte ein Forschungsteam um PD Dr. Alexandra Furch von der Universit?t Jena, wie der ?u?ere Reiz weitergeleitet wird. Dabei entdeckten die Forschenden zwei verschiedene Arten elektrischer Wellen, die sowohl die lokale als auch die systemische Abwehrreaktion von Pflanzen triggern. Das berichtet das Team in einer kürzlich erschienenen Studie im Fachmagazin Science Advances. Eine weitere neue Erkenntnis ist, dass sog. Verschlussproteine in den Leitbahnen bei der Abwehrantwort der untersuchten Pflanzenarten eine Rolle spielen. Diese Erkenntnisse k?nnten genutzt werden, um Pflanzen mit gr??erer eigener Resistenz auszustatten und somit den Einsatz von Pflanzenschutzmitteln zu reduzieren.

Für ihre Untersuchungen reizten die Forschenden Bl?tter der Ackerschmalwand (Arabidopsis thaliana) und der Ackerbohne (Vicia faba) mit einem bakteriellen Molekül, das die Immunreaktion in Pflanzen ausl?st. Daraufhin setzten die Pflanzenzellen zun?chst Kalzium-Ionen frei, die ihrerseits eine Kettenreaktion in Gang brachten. Dabei wurde der ?u?ere Reiz von den Epidermis-Zellen in Form von unterschiedlichen elektrischen Potenzialen ins Blattinnere weitergeleitet. Das Team konnte in beiden Pflanzen erstmals zwei verschiedene Potenziale identifizieren: schnelle und weitreichende Aktionspotenziale sowie langsame und lokale Variationspotenziale, die sich beide wellenf?rmig ausbreiteten und unterschiedliche Reaktionen ausl?sten.

Zwei Potenzial-Typen

Nach dem Reiz der Epidermis-Zellen breiten sich zuerst die langsamen Variationspotenziale aus. Sie veranlassen sog. Verschlussproteine, die Leitungsbahnen in den Pflanzenbl?ttern vorübergehend zu verschlie?en. ?Bislang war nur bekannt, dass diese Verschlussproteine die Leitungsbahnen nach Verletzungen und Stress, wie Hitze oder K?lte, verstopfen“, sagt Alexandra Furch. In seiner Studie zeigte das Team nun erstmals, ?dass diese Reaktion auch auf einen biologischen Reiz hin erfolgt, nach dem 欧洲杯投注地址_明升体育-竞彩足球比分推荐 mit sch?dlichen Bakterien“, so die Expertin weiter, die solche Verschlussproteine schon lange intensiv erforscht. ?Bislang ging man davon aus, dass diese Verschlussproteine allein für die Regulation der N?hrstoffverteilung in den Siebr?hren der pflanzlichen Leitungsbahnen zust?ndig sind.“