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Kompaktlexikon der Biologie: Resistenz

Resistenz, die Widerstandskraft eines Organismus gegen Schaderreger, schädigende Umwelteinflüsse und bestimmte Wirkstoffe.

Schaderreger. Bei der Reaktion von Tieren und dem Menschen auf Schaderreger spricht man nur bei angeborenen Reaktionen von einer R. Für die Wirksamkeit dieser unspezifischen R.-Faktoren ist kein vorhergehender Kontakt mit dem Erreger erforderlich. Die spezifische Widerstandskraft gegen Schaderreger, die gegen einzelne Arten oder Stämme von Pathogenen gerichtet ist und die von einem Organismus im Laufe seines Lebens erworben wird, wird als erworbene Resistenz oder Immunität (Immunsystem) bezeichnet. Die unspezifischen Abwehrmechanismen eines Organismus sind genetisch fixiert und werden durch komplexe Faktoren geregelt. Unspezifische R.-Mechanismen sind z.B. die Abwehr von Erregern durch die Haut, mechanische Wischbewegungen (Cilienschlag des Flimmerepithels, Lidschlag, Peristaltik) oder die Spülung mit Flüssigkeiten (Urin, Speichel, Tränenflüssigkeit), die verhindern, dass ein Mikroorganismus einen Makroorganismus kolonisieren kann. Ist ein Erreger bereits eingedrungen, kommt es zu einer Entzündungsreaktion, durch die der Erreger abgetötet oder an der Ausbreitung gehindert wird. Zu den äußeren Faktoren, die die R. beeinflussen, gehören vor allem das Alter, Stress und die Ernährung. Die Anfälligkeit gegenüber Infektionskrankheiten ist bei ganz jungen und bei alten Individuen, bei Stress und bei mangelhafter Ernährung am höchsten. (spezifische Immunantwort, unspezifische Immunantwort)

Bei Pflanzen unterscheidet man zwei grundlegende Mechanismen der R. gegenüber Schaderregern: die hypersensitive Reaktion (Überempfindlichkeit) und die Bildung von Phytoalexinen (antimikrobielle Substanzen). Bei der hypersensitiven Reaktion werden durch kleine Proteine Nekrosen induziert, die zum Tod der befallenen Pflanzenzelle führen und damit den Mikroorganismen das Substrat entziehen. Je nach Pflanzenart werden unterschiedliche Phytoalexine gebildet, z.B. produzieren Leguminosen Phytoalexine mit Isoflavonoid-Struktur. Chitinasen und β-1,3-Glucanase spielen bei der Abwehr eingedrungener Pilze eine Rolle. Durch diese Enzyme wird die Zellwand der Pilze angegriffen. Voraussetzung für die Induktion der genannten Abwehrmechanismen ist das Erkennen des pathogenen Mikroorganismus durch die Pflanze. Eine wichtige Rolle bei der R. gegenüber Pathogenen spielen auch anatomische Abwehrmechanismen (Abwehr).
Umwelteinflüsse. Viele Organismen besitzen eine hohe Widerstandsfähigkeit gegen extreme Umwelteinflüsse wie Kälte (Kälteresistenz), Hitze (Hitzeresistenz), Trockenheit (Dürreresistenz, Trockenresistenz).

Wirkstoffe. Bei zahlreichen Organismen haben sich gegen die zu ihrer Bekämpfung eingesetzten Wirkstoffe resistente Formen gebildet. So zeigen viele Stämme von Mikroorganismen eine R. gegenüber Antibiotika und Kulturpflanzen eine R. gegenüber Herbiziden. Eine Antibiotika-R. (Antibiotika) tritt vor allem bei häufigem Einsatz von Antibiotika auf. Eine R. gegenüber mehreren Wirkstoffen einer Wirkstoffgruppe wird als Gruppen-R. bezeichnet, eine R. gegenüber mehreren Wirkstoffen als Multi-R. Von Kreuz-R. spricht man, wenn durch Behandlung mit einem bestimmten Wirkstoff auch eine R. gegenüber einen oder mehrere andere Wirkstoffe gebildet wird.

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  • Die Autoren

Redaktion:
Dipl.-Biol. Elke Brechner (Projektleitung)
Dr. Barbara Dinkelaker
Dr. Daniel Dreesmann

Wissenschaftliche Fachberater:
Professor Dr. Helmut König, Institut für Mikrobiologie und Weinforschung, Johannes Gutenberg-Universität Mainz
Professor Dr. Siegbert Melzer, Institut für Pflanzenwissenschaften, ETH Zürich
Professor Dr. Walter Sudhaus, Institut für Zoologie, Freie Universität Berlin
Professor Dr. Wilfried Wichard, Institut für Biologie und ihre Didaktik, Universität zu Köln

Essayautoren:
Thomas Birus, Kulmbach (Der globale Mensch und seine Ernährung)
Dr. Daniel Dreesmann, Köln (Grün ist die Hoffnung - durch oder für Gentechpflanzen?)
Inke Drossé, Neubiberg (Tierquälerei in der Landwirtschaft)
Professor Manfred Dzieyk, Karlsruhe (Reproduktionsmedizin - Glück bringende Fortschritte oder unzulässige Eingriffe?)
Professor Dr. Gerhard Eisenbeis, Mainz (Lichtverschmutzung und ihre fatalen Folgen für Tiere)
Dr. Oliver Larbolette, Freiburg (Allergien auf dem Vormarsch)
Dr. Theres Lüthi, Zürich (Die Forschung an embryonalen Stammzellen)
Professor Dr. Wilfried Wichard, Köln (Bernsteinforschung)

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