Pflanzen bieten in ihrem Nektar eine wünschenswerte Nährstoffquelle und regen viele Besucher zu ihren Blüten an. Die Bestäuber, die sie anlocken, könnten unerwünschte Anhalter in Form von Mikroben tragen, aber Nektar wird nicht regelmäßig infiziert. Aura Parra und Kollegen in Brasilien, Kanada und den USA haben herausgefunden, dass Pflanzen ihre Blüten infektionsfrei halten, indem sie antimikrobielle Verbindungen produzieren. Ihre Forschung, veröffentlicht in Pflanzenwissenschaften, hat identifizierten sechs antimikrobielle Peptide im Nektar von Ziertabak.

Die Fortpflanzung könnte für eine Pflanze ein gefährlicher Prozess sein. Eine Pflanze möchte Pollen von anderen Pflanzen auf die Körper von Bestäubern bringen, hat aber keine Kontrolle darüber, wo sich diese Bestäuber aufgehalten haben. Sie könnten überall gewesen sein und Bakterien und Pilze aufgenommen haben. Wenn die Bestäuber ankommen, suchen sie nach Nektar. Diese Zuckersuppe ist nicht nur für Insekten attraktiv. Es ist auch eine Nährstoffquelle für alle reisenden Bakterien oder Pilze, die den Nektar verwenden könnten, um Energie für einen schweren Angriff auf die Fortpflanzungsorgane der Pflanze aufzubauen. Es ist sinnvoll, im Nektar nach einer Abwehr zu suchen, so untersuchten Parra und Kollegen Peptiden gefunden in Nektar für antimikrobielle Eigenschaften.

Die Wissenschaftler verwendeten Nektar, der von geerntet wurde Nikotiana sanderae und N. langsdorffii. Der Reiz dieser Blumen für Botaniker besteht darin, dass die Blumen große Nektarien haben und viel Nektar produzieren, was die Entnahme der Proben erleichtert. Das Team extrahierte den Nektar mit Mikropipetten und analysierte ihn dann, um zu sehen, welche Peptide im Nektar enthalten waren.

Es wurden viele Peptide im Nektar gefunden, insgesamt 793. Davon könnten etwa 20 % antimikrobielle Peptide sein. Das ist eine Menge zu untersuchen, also wählte das Team sechs zur Synthese und Analyse aus. Die Wissenschaftler wählten die für die Analyse am besten zugänglichen Peptide aus, sodass die ausgewählten Verbindungen ein niedriges Molekulargewicht und andere Faktoren aufwiesen, die sie mit größerer Wahrscheinlichkeit antimikrobielle Verbindungen identifizieren ließen.

Die Analyse zeigte, dass die Peptide tatsächlich antimikrobielle Eigenschaften hatten, aber einige Peptide hatten unterschiedliche Wirkungen auf verschiedene Mikroben. Beispielsweise hemmten nur einige der Peptide das Wachstum der Bakterien Pseudomonas syringae und Xanthomonas perforans. Im Gegensatz dazu hemmten alle Peptide bis zu einem gewissen Grad das Wachstum von Pilzen.

Obwohl sie einen Abwehrzweck haben, schaden nicht alle Peptide Mikroben. Parra und Kollegen bemerken auch, dass einige Peptide mit Hefen und Bakterien interagieren um neue Aromen zu erzeugen. Der Duft kann sich für Bestäuber als attraktiv erweisen. Infolgedessen können Peptide sowohl als sexueller Lockstoff als auch als Abwehr gegen unerwünschte Infektionen wirken.

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Parra, ALC, Freitas, CDT, Souza, PFN, von Aderkas, P., Borchers, CH, Beattie, GA, Silva, FDA und Thornburg, RW (2022) „Ziertabakblütennektar ist eine reichhaltige Quelle antimikrobieller Peptide.“ Pflanzenwissenschaften, 324 (111427), https://doi.org/10.1016/j.plantsci.2022.111427