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Dass Salizylsäure, der Grundbaustein des Aspirins, Pflanzen resistenter gegen verschiedene Krankheitserreger machen kann, ist nicht neu. Auch Aspirin selbst hat eine ähnliche Wirkung. Die Arbeitsgruppe des Kaiserslauterer Botanikers Dr. Uwe Conrath hat nun einen bislang unbekannten Weg entdeckt, wie es zu dieser verbesserten Immunabwehr kommt. Die Versuchsergebnisse lassen auf eine neue Generation wirksamer Pflanzenschutzmittel hoffen.
Pflanzen sind vielerlei Angriffen durch Pilze, Bakterien oder Viren ausgesetzt. Wird eine pflanzliche Zelle von einem solchen Krankheitserreger befallen, setzt sie das Signalmolekül Salizylsäure frei. Der Grundbaustein des Aspirins sorgt dafür, dass die Pflanze von nun an permanent Substanzen produziert, die eventuell eindringende Erreger abtöten können, und dadurch auch in den nicht befallenen Teilen resistent wird - ein Effekt, den man als systemisch erworbene Resistenz bezeichnet.
Gleichzeitig versetzt die Salizylsäure die pflanzliche Immunabwehr in Alarmbereitschaft. Versucht beispielsweise ein Pilz, durch die Blattoberfläche in die Pflanze einzudringen, verdickt sich an dieser Stelle die Zellwand - die bedrohten Zellen bauen eine mechanische Barriere gegen den Angreifer auf. Bei erfolgreichem Befall kommt diese Reaktion jedoch häufig zu spät, da die für die Verdickung zuständigen Enzyme nur verzögert aktiviert oder die entsprechenden Gene zu langsam abgelesen werden.
Conrath beobachtete nun, dass bei vorheriger Gabe von Salizylsäure solche lokalen Abwehrreaktionen sehr viel schneller ablaufen als sonst. Die Salizylsäure scheint die Produktion von Proteinen anzukurbeln, die die entsprechenden Abwehrgene gewissermaßen "scharf machen" und dafür sorgen, dass sie schon im Frühstadium einer Infektion auf Hochtouren kommen.
Der Kaiserslauterer Arbeitsgruppe ist es bereits gelungen, einen möglichen molekularen "Scharfmacher" zu identifizieren. Außerdem fanden die Forscher ein weiteres Eiweiß-Molekül, das für die Wirkung von Salizylsäure nötig ist. Es ähnelt Immunaktivatoren, wie sie bereits in tierischen Zellen gefunden wurden - ein Befund, der dafür spricht, dass dieses Molekül in der Evolution von Pflanzen und Tieren eine zentrale Rolle gespielt hat.
Ansprechpartner:
Dr. Uwe Conrath
Tel.: 0631/205-3631
email: conrath@rhrk.uni-kl.de
http://www.uni-kl.de/Pressestelle/Bilder.htm
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Criteria of this press release:
Biology, Chemistry, Information technology
transregional, national
Research projects, Research results
German
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