Pflanzen können mit Hilfe von
biomolekularen Mechanismen nützliche von schädlichen Mikroorganismen
unterscheiden. Das haben dänische Forscher in einer internationalen
Kooperation entdeckt. Die neuen wissenschaftlichen Erkenntnisse könnten
in die Entwicklung einer nachhaltigen Landwirtschaft einfließen, indem
statt Pflanzenschutzmitteln nützliche Mikroorganismen auf dem Feld
eingesetzt werden.
Die Wurzeln der Pflanzen sind von Bakterien und Pilzen umgeben, die im
Boden und auf der Wurzeloberfläche leben. Um in diesem Umfeld überleben
zu können, haben Pflanzen ein ausgeklügeltes System entwickelt, mit dem
sie "gute" von "schlechten" Mikroorganismen unterscheiden können. Dabei
spielen Chitinmoleküle eine wichtige Rolle. Mit einem Überwachungssystem
kann die Pflanze verschiedene Formen dieser Substanzen unterscheiden.
Den Forschern ist es gelungen, an den Wurzeloberflächen bestimmte
Rezeptoreiweiße zu isolieren, die die entsprechenden Chitinmoleküle
"erkennen".
Die Knöllchenbakterien gehören zu den "Guten". Sie geben ein spezifisch
modifiziertes Chitinmolekül ab, das von der Pflanze über bestimmte
Eiweiße an der Zelloberfläche erkannt wird und das die Wurzel
veranlasst, Wurzelknöllchen zu bilden. Darin siedeln sich die Bakterien
an, binden Luftstickstoff und wandeln ihn in lösliche
Stickstoffverbindungen um, die für die Pflanze verwertbar sind.
Schädliche Mikroorganismen geben dagegen einfache Chitinmoleküle ab, die
ebenfalls von dem Überwachungssystem der Pflanze erkannt werden und die
Pflanze veranlassen, Schutzmechanismen auszubilden.
Heike Kreutz, www.aid.de
Weitere Informationen:
http://mbg.au.dk/en/news-and-events/news-item/artikel/planter-genkender-sygdomsfremkaldende-og-nyttige-mikroorganismer/
