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Biologische Schädlingsbekämpfung: Alarmsignal löst Abwehr und Hilferufe von Pflanzen aus

Der Duftstoff cis-Jasmon hat vielfältige Wirkungen auf die natürlichen Abwehrmechanismen von Pflanzen gegen ihre Fraßfeinde. Bedrohte Pflanzen produzieren unter der Wirkung der flüchtigen Substanz einen veränderten Eigengeruch, der abschreckend gegen bestimmte Blattläuse wirkt und auch sehr gezielt Fraßfeinde der kleinen Pflanzenfresser anlocken kann, fassen Forscher um John Pickett von der Cornell-Universität eigene und frühere Erkenntnisse zusammen.

Die Wissenschaftler hatten Ackerschmalwand-Pflanzen mit cis-Jasmon begast, einem von verschiedenen angeknabberten Pflanzen auch selbst produzierten Alarmpheromon. Daraufhin analysierten die Forscher Änderungen der Pflanzenphysiologie und stellten fest, dass die Arabidopsis-Kräuter ihr genetisches Programm umstellten, bestimmte Gene deutlich hochregulierten und sich in der Folge die Zusammensetzung der von ihnen abgegebenen flüchtigen Komponenten änderte.

Schließlich testeten die Forscher, wie unterschiedliche Insekten auf diese Bukettänderung reagierten. Blattläuse wie die Grüne Pfirsichblattlaus (Myzus persicae), die nicht auf Arabidopsis spezialisiert sind, fühlten sich nicht mehr so stark von der durch Jasmon veränderten Pflanze angezogen. Für Spezialisten wie die Senfblattlaus (Lipaphis erysimi) behielt die Ackerschmalwand dagegen ihre Attraktivität.

Zusätzlich lockte der veränderte Duft von jasmoninduzierten Pflanzen deutlich stärker parasitoide Aphidius-ervi-Schlupfwespen an, wie Pickett und Kollegen in Olfaktometer-Versuchen belegten. Diese Insekten legen Eier in Blattläusen ab und töten sie damit.

Wenn Pflanzen das vor Fraßfeinden warnende Alarmsignal Jasmon wahrnehmen, versuchen sie einer erwarteten Attacke durch veränderten Eigenduft also auf zwei Wegen zu entgegnen: Sie senken ihre Attraktivität und locken verstärkt die Feinde ihrer Feinde. Spezialisten unter den Blattläusen entwickelten allerdings bereits Mechanismen, wie sie die Duftreaktion ihrer Leibspeise unterlaufen können, meinen Pickett und Co mit Blick auf die Senfblattlaus.

Spezialisten unter den Blattlausjägern, etwa die Schlupfwespe Diaeretiella rapae, blieben indes vom Duftwechsel der Pflanzen ebenso unbeeindruckt – sie richten ihre Aufmerksamkeit offenbar eher auf den Geruch ihrer Lausopfer und sammeln sich um angegriffene Arabidopsis unabhängig davon, wie diese im Detail duftet. (jo)

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