Raps (ähnlich Raps) ist eine wichtige Nutzpflanze, die anfällig für Angriffe von Pflanzenfressern ist. Ein Schädling ist der Pollenkäfer, Brassicogethes aeneus, was in Estland ein großes Problem ist. Ein Team aus estnischen Wissenschaftlern hat untersucht, wie Landwirte dem Pflanzenruf helfen können, sich gegen diese Insekten zu wehren. Ihre Forschung, veröffentlicht in Wissenschaftliche Berichte, zeigt, dass Ernährung ist der Schlüssel zum Alarmruf der Pflanzen.
Pflanzen haben einige Möglichkeiten, Angreifer zu bekämpfen. Sie können strukturelle Abwehrkräfte wie Dornen oder Stacheln aufbauen oder chemische Abwehrkräfte schaffen, um alles abzuwehren, was sie beißt. Aber manchmal rufen sie um Hilfe. Pflanzen können emittieren Flüchtige organische Verbindungen (VOC). VOCs, die von einer Blume freigesetzt werden, können Bestäuber anziehen, aber sie können VOCs, die von Blättern freigesetzt werden, verwenden, um etwas anderes anzulocken.
Raps, Brassica napus, zieht Blütenstaubkäfer an – die Pollen lieben. Sie richten Schäden an, indem sie Blütenknospen angreifen. Sie legen ihre Eier auch gerne auf Raps ab, wo sich die Larven ernähren. Während sie sich ernähren, führt der Schaden dazu, dass die Pflanzen VOCs freisetzen, und andere Insekten achten darauf. Sie verwenden die VOCs als Signal, dass Käferlarven in der Nähe sind, und sie legen ihre Eier entweder in Käfereier oder in Larven ab. Hier wachsen sie als Parasitoide, Parasiten, die ihren Wirt schließlich töten, wenn sie sie von innen nach außen fressen.
Wenn eine Pflanze in der Lage sein will, VOCs freizusetzen, um diese Parasitoide zu nennen, dann braucht sie die richtige Ernährung. Valentina Zolotarjova und Kollegen wollte herausfinden, welche Düngung für Pflanzen am besten geeignet ist, um diese Chemikalien zu produzieren. Um das herauszufinden, züchteten sie Pflanzen mit unterschiedlichen Mengen an Stickstoffdünger und untersuchten, welche Pflanzen Parasitoide am besten anlocken.
Das Team fand heraus, dass die Käfer es vorzogen, ihre Eier auf den am meisten befruchteten Pflanzen abzulegen. Im Gegensatz dazu wurden die Parasitoide am meisten von den Pflanzen mit einer mäßigen Menge an Düngung angezogen. Zolotarjova und Kollegen schlagen vor, dass die Parasitoide zu den Pflanzen mit dem attraktivsten Geruch navigieren, nicht zu den Pflanzen mit den meisten Käferlarven. Sie fragen sich auch, ob die stärker gedüngten Pflanzen eine bessere chemische Abwehr haben, was die Käferlarven für die Parasitoide weniger schmackhaft macht.
Entscheidend ist, dass die Wissenschaftler auch kaum Unterschiede im Ertrag zwischen den mäßig und stark gedüngten Pflanzen fanden. Während also die Förderung natürlicher Pestizide von Vorteil ist, entstehen möglicherweise keine hohen Kosten durch verringerte Erträge für die Verbesserung dieses Schutzes.
Wenn diese Forschung weiterentwickelt werden kann, gibt es viele potenzielle Vorteile, wie z. B. reduzierte Rechnungen für Düngemittel und Pestizide für Landwirte. Es gibt auch Vorteile für die Umwelt insgesamt, da die Parasitoide andere Insekten oder Bestäuber nicht wahllos angreifen, wie es einige Pestizide tun. Es wird auch reduziert Anpassungsfähigkeit von Schädlingen an Pestizide, wie es derzeit Pollenkäfer tun.
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Zolotarjova, V., Remmel, T., Kännaste, A., Kaasik, R., Niinemets, Ü. und Veromann, E. (2022) „Pollenkäfernachkommen werden unter moderater Stickstoffdüngung von Raps aufgrund des attraktiveren flüchtigen Signals stärker parasitiert“, Scientific Reports, 12(1). https://doi.org/10.1038/s41598-022-18030-0
