Die Sprache der Pflanzen

Die Sprache der Pflanzen​ - ein Biologie Referat

Dieses Referat hat Ömer geschrieben. Ömer ging in die 7. Klasse. Für dieses Biologie Referat hat wurde die Note 1 vergeben.
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Die Sprache der Pflanzen

Die Sprache der Pflanzen



Wie sieht eigentlich unser Bild vom Tagesablauf einer Pflanze aus?

Wahrscheinlich so:


· Sie kennt keine Hektik
· Sie muss ihrer Nahrung nicht hinterherjagen
· Sie ergibt sich tatenlos, wenn sie ,,angeknabbert“ wird

….oder doch nicht?

Forscher haben nämlich herausgefunden, dass die Pflanzen keineswegs tatenlos in der Sonne vor sich hinwuchern, sondern aktive Strategien, mit denen sie Feinde in die Flucht schlagen, entwickelt.

Der holländische Wissenschafter Marcel Dicke ( Universität Wangeningen ) machte bei einem Experiment mit Limabohnen eine verblüffende Beobachtung. Die von Spinnmilben befallene Limabohnenpflanze konnte Hilfe holen (!), und zwar Raubmilben, die die natürlichen Feinde der Spinnmilben sind. Er beobachtete bei getrennten Versuchen, dass die Raubmilben die Spinnmilben erst fraßen, als diese an der Pflanze zu knabbern begannen.

Doch, wie war diese Reaktion des Bohnengewächses zu erklären?

Um diese Frage zu erklären wurden die Limabohnen von den Forschern genauer unter die Lupe genommen. Dabei stellten die Forscher fest, dass die Pflanzen über ihre Blattoberfläche und vor allem über ihre Blattporen eine Mischung verschiedenster Duftstoffe absondern können. Hauptsächlich enthalten die Duftstoffen so genannte Terpenoide, die auf die Raubmilben eine unwiderstehliche Anziehungskraft ausüben. Aus diesen Erkenntnissen folgerten die Wissenschaftler, dass sich die Bohnenpflanze mithilfe von Lockstoffen ,,Bodyguards“ herbeiruft, die sie von ihren Angreifern befreien sollen.

Kaum ein Biologe hätte bis zu dieser Erkenntnis der Selbstverteidigung von Pflanzen vermutet, dass eine Pflanze zu einer solchen chemischen Reaktion fähig sei. Wie sich jedoch bald herausstellte ist die Limabohnen bei weitem nicht das einzige Gewächs, das sich auf diese Weise fremde Hilfe holt.

Inzwischen kennt man mehr als 25 Pflanzenarten, die bei Schädlingsbefall Hilfe mobilisieren ( neben Raubmilben zum Beispiel auch Wanzen oder Brutparasiten ), darunter sind auch bekannte Pflanzen wie Tomate, Mais und Gurke. Diese ,,Hilferufe“ helfen allerdings nicht nur der betroffenen Pflanze, sondern auch dem ,,Retter“, der für den Hinweis des Aufenthaltsort seines Opfers dankbar ist, da er selbst nicht mehr lange nach ihnen suchen muss.

Ein Großteil der untersuchten Pflanzen sendet seine Aromastoffe nicht nur an der Stelle aus, an der ,,geknabbert“ wird, sonder transportieren das SOS-Signal über ihre Leitbahnen auch in unversehrte Blätter, die dann bei der Lockstoffproduktion kräftig mithelfen. Als Transportmittel dient hier ein Botenstoff, und zwar Jasmonsäure ( Bestandteil des Jasminöls ).

Warnung unter Artgenossen?

Die Pflanze versetzt sich allerdings nicht nur selbst in Alarmbereitschaft, sondern informiert auch noch andere Gewächse über einen ,,Angriff“. Der Botenstoff gelangt als gasförmige Verbindung namens Methyljasmonat über den Luftweg zu entfernt stehenden Pflanzen. Diese ,,Nachbarin“ bekommt so ,,Wind“ vom großen Fressen auf der Nachbarpflanze und kann, indem sie das Methyljasmonat über ihre Blätter aufnimmt und dann ihre Abwehr aktivieren kann, noch bevor sich die Schäflinge über sie hermachen. Als ,,Warnung“ unter Artgenossen ist diese chemische Botschaft jedoch nicht zu verstehen, denn Pflanzen haben kein Interesse daran, ihren Konkurrenten einen Vorteil zu verschaffen, vor allem nicht dann, wenn es um′s nackte überleben geht. Vielmehr haben viele Gewächse im Laufe der Evolution ,,gelernt“, den SOS-Funk ,,abzuhören“, um sich selbst zu schützen.

Wahre Alarmsignale oder doch nur Täuschung?

Auf den Wahrheitsgehalt der Alarmsignale können sich die ,,Leibwächter“ und auch die Nachbarschaftspflanzen stets verlassen, denn alle untersuchten Gewächse sendeten nur dann Methyljasmonat und Lockstoffe aus, wenn sie tatsächlich von einem Schädling befallen wurden.
Dieser Wahrheitsgehalt wurde von den Forschern mit einem simplen Test geprüft. Und zwar traktierten die Wissenschaftler die Pflanzenblätter mit einem spitzen Gegenstand, um die Fraßschäden eines Insekts nachzuahmen. Das Ergebnis – jeder Hilferuf blieb aus! Kein Bodyguard interessierte sich für die beschädigten Pflanzen, auch in der chemischen Analyse der freigesetzten Verbindungen konnten die Forscher keinen der typischen Lockstoffe entdecken.

Erkannten die empfindlichen Pflanzen etwa, dass diese ,,Stiche“ nicht von Insekten stammten?

Laut Letizia Mattiacci, einer italienischen Wissenschaftlerin können Pflanzen offensichtlich zwischen einem sterilen Skalpell und den Mundwerkzeugen einer Raupe unterscheiden. Um herauszufinden, wie das funktioniert, trugen Forscher den Speichel von Raupen auf die angeritzten Blätter einer Pflanze auf. Siehe da, plötzlich war sie wieder attraktiv für ihre Helfer. Sie produzierte die gleichen chemischen Lockstoffe wie bei einem Schädlingsbefall.

Es gibt aber auch andere Signale, die den Hilferuf der Pflanzen auslösen können:

Ulmen beispielsweise reagieren schon darauf, wenn ihr Fressfeind seine Eier auf den Blättern ablegt. Der Baum produziert seine Hilfelockstoffe noch bevor die Larven geschlüpft sind.

Noch cleverer sind mittelamerikanische Passionsblumen. Sie bilden Ei-Attrappen auf ihren Blättern aus. Damit täuschen sie Schmetterlingen der Art Heliconius vor, dass die Pflanze bereits von anderen Eiern belegt sei – da die Raupen dieser Falter sich auch gegenseitig fressen, vemeiden die Weibchen einer Mehrfachbelegung der Blätter und versuchen ihr Glück bei einer anderen Pflanze.

Kann man den Pflanzen unterstellen vorausschauend zu denken?

Intelligenz, Lernvermögen und Gedächtnis waren bisher einzig Menschen und Tieren vorbehalten. Die beobachteten Phänomene lassen jedoch Zweifel aufkommen, denn das Verhlaten der Pflanzen scheint uns doch sehr ausgeklügelt zu sein. Weil die erforschten Verhaltensweisen aber das Ergebnis von Anpassungsprozessen sind, die sich auf der Erde seit Jahrmillionen abspielen, lässt sich über ihren Ursprung nur spekulieren.

Lange Zeit nahm man an, dass die Pflanzen von ihrer Umgebung kaum etwas wahrnehmen, da sie im Gegensatz zu Mensch und Tier keine Sinnesorgane besitzen. Doch das Bild von der eintönigen Wahrnehmung der Pflanzen hat sich in den letzen Jahren rapide gewandelt. Mit der Entdeckung des pflanzlichen Hilferufs offenbarte sich nun auch, dass die grünen Gewächse mit der Hilfe von Duftstoffen, für die die menschliche Nase völlig unempfänglich ist, mit der Aussenwelt kommunizieren können.

Die ,,Nase“ der Insekten:

Insekten sind wahre Geruchskünstler, ihre Antennen können noch Duftstoffintensitäten wahrnehmen, bei denen selbst die empfindlichsten Messgeräte versagen. Insekten sind deshalb eher in der Lage, die Informationen der pflanzlichen Duftmoleküle zu entschlüsseln und die Pflanzensprache zu verstehen.

Mit Hilfe modernster Technik lernen die Wissenschaftler diese Sprache jedoch immer besser kennen. Seitdem sie die ,,Gespräche“ der Pflanzen ,,belauschen“, entdecken sie ständig neue, verblüffendere Fähigkeiten der empfindsamen Gewächse. Tatsächlich teilen die Pflanzen der Umwelt nicht nur mit, dass sie angeknabbert werden, sondern liefern ihren Leibwächtern auch wertvolle Informationen über die Identität des Angreifers. Je nachdem, ob Tabak- oder Baumwollpflanzen vom Baumwollrüssler ( Heliothis virescens ) oder vom Baumwollkapselbohrer ( Helicoverpa zea ) befallen werden, senden sie eine andere Duftstoffmischung aus. Anhand dieses chemischen Steckbriefs erkennen ihre Leibwächter, von welchem Insekt sie befallen werden.

Die Maispflanze beispielsweise unterscheidet ihr Aroma sogar, wenn Larven unterschiedlichen Alters an ihr knabbern. Bei jüngeren Pflanzen entsendet sie große Mengen an Lockstoffen, bei älteren hingegen reagiert sie gelassener, denn sie weiß, dass ältere Larven kurz vor ihrer Verpuppung nicht mehr viel Schaden anrichten können, deshalb mobilisiert sie nicht das gesamte ,,Helferarsenal“, denn auch nach dem Puppenstadium stellt der Schmetterling keine Gefahr mehr dar, denn als Schmetterling frisst er nur noch Nektar und Pollen.

Mit diesen präzisen Informationen erreichen die Pflanzen, dass stets nur die ,,Bodygurads“ alarmiert werden, die auch wirklich gebraucht werden – für die also der jeweilige Feind eine leckere Beute darstellt.

Der Autor hat leider keine Quellen genannt.

Direktor Schulnote.de

Ömer

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Biologie
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