Pflanzen bekämpfen Schädlinge selbst

Wusstest du schon, dass sich Pflanzen wehren, um große und kleine Feinde loszuwerden. Da Pflanzen nicht fliehen können, hat die Natur ihnen ausgeklügelte Abwehrmechanismen zur Verfügung gestellt. Um den Schaden durch hungrige Angreifer zu minimieren, produzieren einige Pflanzen Gift, das ihre Fressfeinde außer Gefecht setzt. Andere lassen Botenstoffe durch ihre Gefäße fließen, um Abwehrkräfte zu stimulieren. Wieder Andere geben Duftmoleküle ab, um damit rettende Raubinsekten anzulocken oder warnen sogar andere Pflanzen vor dem Feind.
Um die Gefahr zu erkennen haben Pflanzen, in Ermangelung von Sinnesorganen andere Formen der Wahrnehmung entwickelt. So besitzen Pflanzen in ihren Membranen Resistenz-Proteine, die Stoffe aus dem Speichel von Raupen oder Oberflächenstrukturen von Viren und Bakterien exakt erkennen können. Diese Eiweiße lösen eine Kette von Reaktionen aus, die dann zur Zellwandverstärkung, zum Bau von giftigen Substanzen oder auch zum Absterben der befallenen Pflanzenteile führen.
Für fast jeden Feind gibt es die richtige Waffe. Stacheln, Dornen, Brennhaare oder eine robuste Außenhaut sind vor allem gegen Säugetiere gerichtet. Eine Strategie gegen Viren und Bakterien und Pilze ist dagegen der programmierte Zelltod. Die Pflanze antwortet auf den Befall mit einem Absterben ihrer Zellen um die Infektionsstelle herum.
Pflanzen haben kein Immunsystem, das Eindringlinge mit Antikörpern bekämpft. Sie gehen einen anderen Weg zur Bekämpfung von Viren. Sie können Erbinformation des eingedrungenen Virus erkennen und abbauen. Das Virus kann sich nicht mehr vermehren.
Der wichtigste Signalstoff fürs pflanzliche Abwehrsystem ist Jasmonsäure mit Ethylen und Salicylsäure. Die flüchtigen Verbindungen können andere Pflanzen warnen und deren Verteidigungsbereitschaft aktivieren. Eine Tabakpflanze etwa, die vom Tabakmosaikvirus befallen ist, stößt Methylsalicylat aus; in den nicht befallenen Nachbarpflanzen lassen sich kurz darauf Abwehr-Proteine nachweisen.
Einige Pflanzen holen sich jedoch auch einfach tierische Hilfe. Wenn Kartoffelpflanzen von den Larven des Kartoffelkäfers attackiert werden, verströmen sie Duftstoffe, die Raubwanzen anlocken. Die eilen sofort herbei und bohren ihre Saugrüssel in die Larven. Tropische Pionierbäume der Gattung Macaranga leben gemeinsam mit wehrhaften Ameisen, die Pilze und nahe rückende Schlingpflanzen unter Kontrolle halten. Doch diese Sicherheit ist nicht umsonst: Der Baum bezahlt die Ameisen mit eiweiß- und fettreichen Fresskörperchen.

 

Natürlich ist die Verteidigung für den Stoffwechsel der Pflanzen eine starke Belastung. Daher wird der Energieaufwand immer gegen den Nutzen abgewägt.
Viele sekundäre Inhaltsstoffe sind für den eigentlichen Stoffwechsel einer Pflanze nicht notwendig, kosten aber viel Energie. Sie werden daher oft nur dann produziert, wenn der Feind nahe ist, es sei denn, sie erfüllen neben der Abwehr noch eine andere Funktion, etwa als Schutz vor UV-Licht oder als Frostschutzmittel in der Pflanzenzelle.
Der wilde Tabak Nicotiana attenuata bildet den Botenstoff Jasmonsäure nur dann, wenn er Signalstoffe aus dem Speichel kauernder Larven wahrnimmt. Der treibt dann innerhalb weniger Tage die Konzentration des Nervengifts Nikotin in den Blättern in die Höhe. Der Larve vom Tabakschwärmer Manduca sexta hingegen macht das Gift gar nichts aus. Die Tabakpflanze erkennt die Larvenart an ihren spezifischen Speichelstoffen und schaltet auf andere Verteidigungsarten um.
Mittels Gentechnik wollen Pflanzenzüchter die Tricks in verschiedenen Kulturpflanzen zur Wirkung bringen. Allerdings steht ihnen dabei oft die Anpassungsfähigkeit der Schädlinge im Weg. Denn die finden häufig eine Möglichkeit, diese Abwehr zu umgehen.