Pflanzen sind unglaublich vielfältig, und das gilt auch für Botaniker! Botany One hat es sich zur Aufgabe gemacht, faszinierende Geschichten über die Pflanzenwelt zu verbreiten und stellt Ihnen auch die Wissenschaftler vor, die hinter diesen großartigen Geschichten stehen.

Heute haben wir David Pires zu Gast, einen Nematologe Pires arbeitet an der Schnittstelle von Pflanzengesundheit und nachhaltigem Schädlingsmanagement. Seine Forschung konzentriert sich auf pflanzenparasitäre Nematoden, mikroskopisch kleine Würmer, die Pflanzen befallen und in Land- und Forstwirtschaft erhebliche Schäden verursachen können. Pires interessiert sich besonders für naturbasierte Lösungen zur Bekämpfung dieser Schädlinge, darunter die biologische Schädlingsbekämpfung mit natürlichen Feinden wie Pilzen. Derzeit untersucht er diese Ansätze gegen … Kiefernholznematode, in vielen Ländern ein Quarantäneorganismus.

Pires besitzt einen Bachelor-Abschluss in Biologie-Geologie und einen Master-Abschluss in Ökologie von der Universität Minho, wo er sich zunächst auf Pflanzennematologie spezialisierte. Derzeit promoviert er an der Universität Évora in Portugal. Seine Arbeit an portugiesischen Forschungseinrichtungen sowie nationalen und europäischen Projekten verbindet Molekularbiologie, Ökologie und angewandten Pflanzenschutz, um zu verstehen, wie nützliche Mikroorganismen Nematodenpopulationen in Agrar- und Forstsystemen unterdrücken können.

Neben seiner Forschungstätigkeit engagiert sich Pires in der Wissenschaftskommunikation und trägt durch redaktionelle Beiträge zur wissenschaftlichen Gemeinschaft bei. Interessierte Leser können seine Arbeit auf seiner Website verfolgen. Website , einschließlich Links zu seinen Arbeiten und Social-Media-Profilen.

Was hat Ihr Interesse an Pflanzen geweckt?

 Während meines Bachelorstudiums in Biologie und Geologie interessierte ich mich eigentlich nicht besonders für Pflanzen. Mein Interesse erwachte erst während meiner Masterarbeit, in der ich Bohnensorten auf Resistenz gegen Wurzelgallennematoden untersuchte. Die Arbeit mit Pflanzen eröffnete mir eine völlig neue Welt unter der Erde: Wurzeln sind Knotenpunkte, an denen unzählige Mikroben, Pilze und Bodenorganismen interagieren und die Pflanzengesundheit auf komplexe Weise beeinflussen. Natürlich hatte ich das im Studium schon gelernt, aber die Erkenntnis, dass mikroskopische Organismen über das Gedeihen oder Absterben einer Pflanze entscheiden können, veränderte meine Sichtweise grundlegend. Seitdem faszinieren mich ökologische Netzwerke, Mikrobiologie und angewandte Pflanzenwissenschaft und prägen bis heute meine Forschung.

Was hat Sie motiviert, Ihrem aktuellen Forschungsgebiet nachzugehen?

 Ganz ehrlich, mein Weg in dieses Fachgebiet war ursprünglich nicht geplant. Als ich ein Thema für meine Masterarbeit in Ökologie wählte, tendierte ich stark zum Naturschutz, insbesondere zum Schutz des Iberischen Wolfs in Portugal. Damals stellte ich mir Feldarbeit ähnlich wie in Naturdokumentationen vor (die Vorteile, jung und hoffnungsvoll zu sein – oder völlig realitätsfern). Einer meiner Professoren gab mir einen sehr pragmatischen Rat: Forschung an großen Säugetieren ist oft logistisch schwierig und weit weniger glamourös, als sie scheint. Dieses Gespräch brachte mich dazu, meine Optionen zu überdenken. Eines der verbleibenden Themen für meine Masterarbeit war die Untersuchung von Bohnensorten auf Resistenz gegen Wurzelgallennematoden. Ich beschloss, die Gelegenheit zu nutzen, und habe diese Entscheidung nie bereut. Pflanzenparasitäre Nematoden verursachen weltweit Ernteausfälle in Milliardenhöhe, bleiben aber oft unbemerkt, weil sie mikroskopisch klein sind. Im Laufe der Zeit erschien mir die Erforschung nachhaltiger Methoden zur Bekämpfung dieser Schädlinge, insbesondere durch nützliche Mikroorganismen, als die perfekte Kombination, da ich mich auch schon immer sehr für Mikrobiologie interessiert hatte.

Welcher Teil Ihrer Arbeit im Zusammenhang mit Pflanzen gefällt Ihnen am besten?

 Einer meiner liebsten Aspekte der pflanzenbezogenen Forschung ist die Erforschung der Wechselwirkungen, die die Pflanzengesundheit prägen. Vieles, was darüber entscheidet, ob eine Pflanze gut wächst oder erkrankt, geschieht durch komplexe biologische Interaktionen. In meiner aktuellen Forschung interessiere ich mich besonders für die dreiseitigen Wechselwirkungen zwischen der See-Kiefer, dem Kiefernholznematoden (Bursaphelenchus xylophilus) und nematophagen Pilzen (Pilze, die Nematoden jagen und sich von ihnen ernähren). Das Verständnis der Wechselwirkungen dieser Organismen ist für mich eine wichtige Motivation, insbesondere im Hinblick darauf, wie diese nützlichen Pilze effektiv als biologische Schädlingsbekämpfungsmittel unter Feldbedingungen eingesetzt werden können.

Ein weiterer Aspekt, den ich sehr schätze, ist der inhärente interdisziplinäre Charakter der Pflanzenwissenschaft. Um Herausforderungen im Bereich der Pflanzengesundheit zu begegnen, ist die Integration von Molekularbiologie, Ökologie, Mikrobiologie und angewandten land- oder forstwirtschaftlichen Praktiken erforderlich. Diese Komplexität bedeutet, dass sinnvolle Fortschritte oft von Zusammenarbeit abhängen. Die Zusammenarbeit mit Kollegen aus verschiedenen Disziplinen, Institutionen und Ländern eröffnet neue Perspektiven für die Forschung und führt letztendlich zu robusteren und innovativeren Lösungen.

Gibt es bestimmte Pflanzen oder Arten, die Ihre Forschung fasziniert oder inspiriert haben? Wenn ja, was sind sie und warum? 

Kiefern sind weltweit bedeutende Kohlenstoffspeicher, und in Portugal spielen sie sowohl für das Ökosystem als auch für die Wirtschaft eine entscheidende Rolle. Pinus PinasterDie im Land vorherrschende Kiefernart ist besonders anfällig für den Kiefernholznematoden. Meine Doktorarbeit untersucht … Esteya Ich untersuche Pilzarten als potenzielle biologische Bekämpfungsmittel gegen diesen Schädling in Portugal und Europa. Obwohl diese Pilze in asiatischen Kiefern vielversprechende Ergebnisse gezeigt haben, erfordert die Übertragung dieser Erfolge auf europäische Ökosysteme sorgfältige ökologische Überlegungen. Ich arbeite seit vier Jahren an diesem Thema und bin von den Ergebnissen begeistert. Die Manuskripte sind noch in Vorbereitung, daher kann ich noch nicht allzu viel verraten, aber bleiben Sie gespannt!

Könnten Sie ein Erlebnis oder eine Anekdote aus Ihrer Arbeit erzählen, die Ihre Karriere geprägt und Ihre Faszination für Pflanzen bestätigt hat?

Die Pilzgattung Esteya war zentraler Bestandteil meiner Doktorarbeit. Als ich 2021 damit begann, war ich überrascht festzustellen, dass seit der Erstbeschreibung im Jahr 1999 keine ökologischen Wechselwirkungen jenseits derer mit dem Wirtsbaum, der Kiefer, untersucht worden waren. Die Vernachlässigung dieser Wechselwirkungen kann den Erfolg von Strategien zur biologischen Schädlingsbekämpfung stark beeinträchtigen, insbesondere wenn eine Pilzsuspension direkt in den Stamm eingebracht wird.

Pflanzen interagieren natürlicherweise mit komplexen Mikrobiomen, die die Phyllosphäre, Rhizosphäre oder Endosphäre besiedeln. Selbst eng verwandte Arten können auf dasselbe mikrobielle Inokulum sehr unterschiedlich reagieren. Mir wurde bewusst, dass ich die erste war, die die Interaktionen von Pflanzen systematisch untersuchte. Esteya Die Untersuchung von Pflanzenarten mit anderen Pilzen unter kontrollierten Bedingungen und der Beginn der Übertragung dieses Wissens auf lebende Kiefernarten war ein entscheidender Moment in meiner Karriere und beflügelt weiterhin meine Faszination für die Wechselwirkungen zwischen Pflanzen und Mikroben.

Welchen Rat würden Sie jungen Wissenschaftlern geben, die eine Karriere in der Pflanzenbiologie anstreben? 

Neugierde für die Natur ist der Funke, der jeden Wissenschaftler antreibt. Wenn du diese Neugierde und die Beharrlichkeit besitzt, ihr nachzugehen, bist du wie geschaffen für eine wissenschaftliche Karriere! Vergleiche dich nicht mit anderen: Jeder Karriereweg ist einzigartig. Konzentriere dich darauf, deinen eigenen Weg zu gehen, geleitet von deinen Interessen und deiner Neugierde.

 Die Pflanzenbiologie ist ein weites und wunderbar vernetztes Feld, daher sollten Sie interdisziplinären Ansätzen gegenüber aufgeschlossen sein. Sammeln Sie früh in Ihrer Karriere vielfältige Erfahrungen: Arbeiten Sie in verschiedenen Laboren, kooperieren Sie national und international und erlernen Sie neue Techniken. Wissenschaft verläuft selten geradlinig, daher sind Anpassungsfähigkeit und Belastbarkeit unerlässlich.

 Entwickeln Sie schließlich starke Kommunikationsfähigkeiten. Ihre Forschung sowohl Fachkollegen als auch der Öffentlichkeit verständlich zu erklären, ist entscheidend, insbesondere da die Pflanzenwissenschaft globale Herausforderungen wie Ernährungssicherheit, Biodiversität und Klimawandel angeht. Nutzen Sie jede Gelegenheit, Vorträge, Seminare oder Konferenzbeiträge zu halten. Ich sage das als introvertierter Mensch, aber es wird Ihnen später enorm zugutekommen. Vertrauen Sie Ihrem Bauchgefühl, bleiben Sie neugierig und viel Erfolg!

Was machen die Leute normalerweise falsch über Pflanzen?

 Ein weit verbreiteter Irrglaube ist, dass Pflanzen passiv oder einfach seien. Da sie sich nicht auf für uns wahrnehmbare Weise bewegen und in ganz anderen Zeiträumen agieren als wir, werden sie oft als statische Bestandteile der Umwelt betrachtet. In Wirklichkeit sind Pflanzen jedoch hochdynamisch und reaktionsfähig. Sie bilden komplexe Netzwerke unter der Erde und interagieren ständig mit anderen Organismen.

Ein weiterer Irrglaube ist, dass Pflanzenprobleme leicht zu lösen seien. In Land- und Forstwirtschaft hängt die Pflanzengesundheit von komplexen Wechselwirkungen zwischen Schädlingen, Krankheitserregern, Nützlingen, Bodeneigenschaften und Klima ab. Das Verständnis dieser Zusammenhänge ist der Schlüssel zur Entwicklung nachhaltiger, langfristiger Lösungen.

Die Komplexität der Pflanzen und der von ihnen getragenen Ökosysteme zu erkennen, ist einer der lohnendsten Aspekte ihrer Erforschung.

Titelbild von David Pires.