Wen rufst du an, wenn du von einem Pflanzenfresser angegriffen wirst? Wenn Sie eine Pflanze sind, die von einem Raubtier angegriffen wird, dann ist der Feind Ihres Feindes Ihr Freund. Wenn Sie von einer Raupe angegriffen werden, hilft das Herbeirufen einer parasitischen Wespe, indem sie den richtigen Geruch freisetzt, aber Sie müssen die richtige Hilfe für den richtigen Angreifer herbeirufen. Ein neues Papier von Danner et al. im Neuer Phytologe hat gefunden, das ist was Brassica-Rapa tut. Es weiß, wie es angegriffen wurde.

Sie fanden dies heraus, indem sie eine Reihe von Experimenten mit in Plastik verpackten Senfpflanzen aufbauten, um die abgegebenen flüchtigen Verbindungen zu analysieren. Bei den Pflanzen waren die Pflanzenfresser, die nicht entkommen konnten, also blieben sie einfach beim Essen hängen. Unter den zwölf verschiedenen getesteten Pflanzenfressern befanden sich Raupen, Blattläuse und sogar eine Schnecke, und die Auswahl an Pflanzenfressern umfasste Spezialisten und Generalisten, Sauger und Kauer sowie exotische und einheimische Arten.

Die Forscher identifizierten mithilfe eines Gaschromatographen mit einem hochpräzisen Massenspektrometer feine Unterschiede in den von den Senfpflanzen abgegebenen Gerüchen. Sie fanden heraus, dass die Reaktionen auf exotische und einheimische Pflanzenfresserarten nicht durch einen einzigen flüchtigen Stoff definiert wurden, sondern durch das Verhältnis verschiedener flüchtiger Stoffe. „Dies steht im Einklang mit dem, was wir über die Wahrnehmung und das Verhalten von Schlupfwespen und anderen Raubtieren wissen. Sie nutzen ein Bouquet von Gerüchen, das von der Pflanze freigesetzt wird, um Informationen über ihre Beute zu erhalten“, sagte Studienleiterin Nicole van Dam.

Das Problem mit exotischen Pflanzenfressern besteht darin, dass sie ähnliche Gerüche wie einheimische Pflanzenfresser hervorrufen und dadurch einheimische Feinde verwirren können, die möglicherweise nicht in der Lage sind, mit den neuen Wirten umzugehen. In der Studie von van Dam und ihren Kollegen war dies nicht der Fall: Exotische Pflanzenfresser induzierten, selbst wenn sie eine ähnliche Ernährungsweise hatten wie ihre einheimischen Artgenossen, deutlich unterschiedliche Geruchsprofile.

Van Dam sieht die Ergebnisse als „spektakulären Beweis“ dafür, wie spezifisch Pflanzen auf ihre Umwelt reagieren. „Die Pflanzen haben vielleicht kein Nervensystem, Augen, Ohren oder Münder, aber sie sind in der Lage festzustellen, wer sie angreift. Auf dieser Grundlage können sie zuverlässige Informationen an spezialisierte Schlupfwespen übermitteln, die die Gerüche lernen können, um ihren bevorzugten Wirt zu finden. Was ich wirklich erstaunlich finde, ist, dass sie sogar in der Lage sind, zwischen einem einheimischen und einem exotischen Pflanzenfresser zu unterscheiden.“

Aber woher wissen Pflanzen, wer sie angreift? Dies wird in einem weiteren Papier des Deutschen Zentrums für integrative Biodiversitätsforschung (iDiv) Halle-Jena-Leipzig beantwortet.

Sie betrachteten junge Buchen (Fagus sylvatica) und Ahorn (Acer pseudoplatanus). Dies ist ein beliebtes Futter für Rehwild (Capreolus Capreolus). Die Pflanzen können sich verteidigen, indem sie Tannine produzieren, um ihre Knospen für Rehe ungenießbar zu machen, aber das ist eine komplexe Chemie. Wenn Sie nicht angegriffen werden, ist es viel besser, Ihre Ressourcen in den Ausbau als in die Verteidigung zu investieren.

Vielleicht baust du Abwehrmechanismen nur dann auf, wenn du eine Pause spürst. Aber selbst dann, wenn es sich um Sturmschäden oder ähnliches handelt, ist es immer noch Zeitverschwendung, Gerbstoffe herzustellen. Stattdessen solltest Du Deine gesunden Knospen stärken. Wie können Sie ohne Augen erkennen, was das Problem ist?

Bettina Ohse dachte, die Antwort stecke im Speichel der Hirsche, also hat sie sich ein Experiment ausgedacht, um dies zu testen, das Sie einlesen können Achso et al. in Funktioneller Ökologie. Der Trick bestand darin, Bäume zu schnappen und auf etwas Rehspeichel zu tropfen und die Ergebnisse zu beobachten. Wenn die Pflanzen reagierten, war es effektiv der „Geschmack“ des Speichels, der die Bäume dazu anspornte, Abwehrkräfte aufzubauen.

Ich habe Geschmack in Anführungszeichen gesetzt, weil es eher eine Analogie als ein strenger Vergleich ist. Eine aktuelle Überprüfung in Annals of Botany (FREI) untersuchten die elektrischen und chemischen Signale, die pflanzliche Abwehrkräfte auslösen.

Was mir am Danner gefällt et al. paper betrachtet die freigesetzten flüchtigen Stoffe als informationsreiche Kommunikation. Sie verwenden den Ausdruck „info-chemisches Netzwerk“, der von Pflanzen, Pflanzenfressern und ihren Feinden verwendet wird. Das bringt mich zurück zu einem Artikel, den ich letztes Jahr gelesen habe In einer grünen Stimmung: Perspektiven auf die Verhaltensökologie und kognitive Natur von Pflanzen von Monica Gagliano.

Sie sagt aus: „Der Gesamtprozess des Empfangens, Organisierens und Interpretierens einer so enormen Vielfalt an Inputs gipfelt in dem, was allgemein als Wahrnehmung bezeichnet wird.“ Gershenzon hat argumentiert, dass die Übertragung von flüchtigen Stoffen genauso Teil der internen Signalisierung sein könnte wie ein öffentliches Signal.

Wenn es einen klaren Mechanismus zur Informationsübertragung gibt, wenn eine Pflanze chemische Signale aus dem Speichel eines Angreifers empfängt, dann ist es vielleicht nicht so weit hergeholt zu argumentieren, dass eine Pflanze ihren Angreifer schmecken kann, während der Pflanzenfresser ihn schmeckt.

Quelle Pressemitteilungen:
https://www.eurekalert.org/pub_releases/2017-01/gcfi-psd013117.php
https://www.idiv.de/news/press_releases/press_release_single_view/article//trees-recogn.html