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Zu viel gegossen?: Wie Wasser Pflanzen krank macht

Wenn die Blätter braune Flecken kriegen, ist oft ein Bakterium schuld. Steht viel Wasser zur Verfügung, hat es der Erreger besonders leicht.
Früchte und braun gefleckte Blätter einer mit Pseudomonas befallenen RosskastanieLaden...

Gescheiterte Hobbygärtner kennen das Problem. Man gießt die Pflänzchen schön regelmäßig, damit sie nicht vertrocknen, aber sie gehen trotzdem ein. Wieso Pflanzen durch häufiges Gießen und hohe Luftfeuchtigkeit leichter krank werden, hat ein Team um Sheng Yang He von der Michigan State University erforscht. Ihr Ergebnis: Wenn viel Wasser zur Verfügung steht, schaffen sich Bakterien flüssigkeitsgefüllte Bereiche zwischen den Pflanzenzellen, in denen sie sich ausbreiten und vermehren. Das Bakterium Pseudomonas syringae, das unter anderem auch für das dramatische Kastaniensterben in Deutschland verantwortlich ist, aber auch Tomaten oder Bohnen befällt, injiziert zwei Moleküle direkt in Pflanzenzellen, die das Gewebe dazu bringen, aufzuquellen. Je mehr Wasser in der Umwelt zur Verfügung steht, desto effektiver ist dieser Prozess.

Bakterien, die in Pflanzengewebe wachsen, haben das Problem, dass der Raum zwischen den Zellen, der so genannte Apoplast, normalerweise sehr wasserarm ist. Das schränkt die Vermehrung der Bakterien ein. Wie He und seine Gruppe anhand mikroskopischer Untersuchungen an der Ackerschmalwand Arabidopsis thaliana herausfanden, beginnt die Pseudomonas-Infektion damit, dass sich Wasser in den Zellzwischenräumen der Blätter sammelt. Das erreichen die Bakterien, indem sie die Proteine AvrE und HopM1 in die Zellen der Pflanze injizieren. Wie das im Detail funktioniert, ist noch unbekannt. Indizien deuten darauf hin, dass gesunde Pflanzenzellen aktiv Wasser aus ihrer Umgebung entfernen, so dass die beiden Moleküle vermutlich nicht nur Wasser aus der Zelle austreten lassen, sondern gleichzeitig die Trocknungsfunktion beeinträchtigen.

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