Lassen sich Nutzpflanzen impfen?
RWTH-Biologen wollen mit interdisziplinärer und überregionaler Kooperation die Immunität von Pflanzen stärken. Dies kann die Zuckerrübenproduktion und damit Arbeitsplätze im Rheinischen Revier sichern.
Internationale Kooperation wird von EU HORIZON 2020 gefördert
Es stand im Schatten der Corona-Krise – das „Internationale Jahr der Pflanzengesundheit 2020“, ausgerufen von den Vereinten Nationen. Die wachsende Weltbevölkerung hat einen enormen Bedarf an Lebensmitteln, aber auch an Textilien, Medikamenten und Kraftstoffen aus Pflanzen. „Heute gehen aber immer noch rund 40 Prozent der Erträge an Nutzpflanzen durch Schädlinge und Krankheiten verloren“, sagt RWTH-Professor Uwe Conrath. Er ist Leiter des Lehr- und Forschungsgebiets Biochemie und Molekularbiologie der Pflanzen. In der Aachener Biologie wird die systemisch erworbene Resistenz, eine Komponente des pflanzlichen Immunsystems, erforscht. Sie kann durch eine moderate Erstinfektion provoziert werden – ähnlich der Impfung beim Menschen.
Schon vor Jahren prägte Conrath den Begriff Abwehrpriming: Er hatte entdeckt, dass eine pilzinfizierte Gurkenpflanze eine Resistenz nicht nur gegen diesen bestimmten Pilz, sondern gegen ein breites Spektrum von Pilzen, Bakterien, Viren und abiotische Stressfaktoren entwickelte. Der Kontakt mit dem Krankheitserreger versetze die Zellen in einen Alarmzustand, erklärt er. Die Pflanze synthetisiere beispielweise Eiweißmoleküle, die dann in ihrem gesamten Organismus schlummerten und nur bei einem erneuten Angriff sehr stark aktiviert würden. Deshalb sei das Priming, die Sensibilisierung nach einer Erstinfektion, eine überaus energieeffiziente Reaktion: Sie werde nur im Ernstfall eingeschaltet und hemme die Pflanzen nicht in ihrem Wachstum und Ertrag.