Flüchtige organische Verbindungen (VOCs) spielen verschiedene Rollen in Pflanze-Pflanze-Wechselwirkungen, und konstitutiv produzierte VOCs könnten als Hinweis für die Wahrnehmung benachbarter Pflanzen dienen. Pflanzen passen sich an Umweltveränderungen an, indem sie eine Vielzahl von Hinweisen verwenden, die von der nahen Vegetation abgeleitet werden. Die oberirdische Informationsübertragung durch von Nachbarn verursachte Änderungen der Lichtqualität und die durch diese Hinweise ausgelösten Reaktionen sind gut beschrieben. Das dominante oberirdische Lichtsignal scheint ein reduziertes Rot:Dunkelrotes Lichtverhältnis (R:FR) zu sein, das durch Reflexion von dunkelrotem und Absorption von rotem Licht durch Blätter benachbarter Vegetation verursacht wird. Zusätzlich zu Änderungen in der Lichtqualität könnten auch flüchtige organische Verbindungen (VOCs), die von benachbarten Pflanzen emittiert werden, als Hinweise für umliegende Pflanzen dienen. VOCs sind besonders gut im Zusammenhang mit Pflanzen-Pflanzenfresser-Interaktionen untersucht. Bei durch Pflanzenfresser verursachten Pflanzenschäden steigt die Emission vieler VOCs. Diese durch Pflanzenfresser induzierten VOCs dienen in verschiedenen Systemen als Lockstoffe für Räuber und Parasitoide der Pflanzenfresser. Interessanterweise wurde auch gezeigt, dass durch Pflanzenfresser verursachte VOCs Resistenzen in unmittelbaren Nachbarn hervorrufen, was darauf hindeutet, dass VOCs als chemische Hinweise zwischen Pflanzen dienen können. Zum Beispiel in Kohl (Brassica oleracea) löst die Exposition gegenüber VOCs von Pflanzenfressern befallenen Artgenossen direkte und indirekte Abwehrreaktionen in intakten Pflanzen aus. Flüchtige Informationsübertragung ist nicht auf intraspezifische Interaktionen beschränkt. Zum Beispiel VOCs, die von abgeschnittenem Beifuß (Artemisia dreizähnig) kann bei Wildtabak (Nicotiana abschwächena).
Ein kürzlich erschienener Artikel in Annals of Botany.ahmt die Nähe benachbarter Pflanzen durch eine zusätzliche Behandlung mit fernrotem Licht auf Pflanzen einer Vielzahl von Gerste nach (Hordeum vulgare) und stellt fest, dass die VOC-Gesamtemissionen unter schwachen roten bis dunkelroten Lichtverhältnissen reduziert werden. Die Mischung der emittierten Verbindungen wird ebenfalls verändert, und wenn Pflanzen einer anderen Gerstensorte dieser Mischung von VOCs ausgesetzt werden, wird ihr Muster der Kohlenstoffallokation beeinflusst. Änderungen der Lichtverhältnisse von Rot zu Dunkelrot beeinflussen die Emissionen von VOCs in Gerste, und diese veränderten Emissionen beeinflussen die VOC-vermittelten Pflanze-Pflanze-Wechselwirkungen.
Kegge, W., Ninkovic, V., Glinwood, R., Welschen, RA, Voesenek, LA und Pierik, R. (2015) Rot: Fernrote Lichtbedingungen beeinflussen die Emission flüchtiger organischer Verbindungen aus Gerste (Hordeum vulgare). ), was zu einer veränderten Biomasseverteilung in benachbarten Anlagen führt. Annals of Botany, 115 (6) 961-970.
Flüchtige organische Verbindungen (VOCs) spielen verschiedene Rollen in Pflanze-Pflanze-Wechselwirkungen, und konstitutiv produzierte VOCs könnten als Hinweis für die Wahrnehmung benachbarter Pflanzen dienen. Frühere Studien haben gezeigt, dass die von der Gerste emittierten VOCs (Hordeum vulgare)-Sorte 'Alva' verursachen Veränderungen in der Biomasseallokation bei Pflanzen der Sorte 'Kara'. Andere Studien haben gezeigt, dass Schattierung und die Bedingungen mit niedrigem Rot:Fernrot (R:FR), die bei hohen Pflanzendichten vorherrschen, die Menge verringern und die Zusammensetzung der emittierten VOCs verändern können Arabidopsis thaliana, aber ob dies die Pflanze-Pflanze-Signalgebung beeinflusst, ist unbekannt. Diese Studie untersucht daher die Auswirkungen der Anreicherung mit fernrotem Licht auf die VOC-Emissionen und die Pflanze-Pflanze-Signalübertragung zwischen 'Alva' und 'Kara'.
Die Nähe benachbarter Pflanzen wurde durch zusätzliche Fernrotlichtbehandlung von VOC-Emitterpflanzen von Gerste nachgeahmt, die in Wachstumskammern angebaut wurden. Flüchtige Stoffe, die von „Alva“ unter kontrollierten und mit fernrotem Licht angereicherten Bedingungen emittiert wurden, wurden mittels Gaschromatographie-Massenspektrometrie (GC-MS) analysiert. 'Kara'-Pflanzen wurden der VOC-Mischung ausgesetzt, die von den 'Alva'-Pflanzen emittiert wurde, die einer der beiden Lichtbehandlungen unterzogen wurden. Trockensubstanzverteilung, Blattfläche, Stamm und Gesamtwurzellänge wurden für 'Kara'-Pflanzen bestimmt, die 'Alva'-VOCs ausgesetzt waren, und auch für 'Alva'-Pflanzen, die entweder Kontroll- oder Fernrot-angereicherten Lichtbehandlungen ausgesetzt waren. Die VOC-Gesamtemissionen von „Alva“ wurden unter niedrigen R:FR-Bedingungen im Vergleich zu Kontrolllichtbedingungen reduziert, obwohl festgestellt wurde, dass einzelne flüchtige Verbindungen durch R:FR entweder unterdrückt, induziert oder nicht beeinflusst wurden. Es wurde festgestellt, dass die veränderte Zusammensetzung der VOC-Mischung, die von 'Alva'-Anlagen emittiert wird, die niedrigem R:FR ausgesetzt sind, die Kohlenstoffallokation in Empfängeranlagen von 'Kara' beeinflusst. Die Ergebnisse zeigen, dass Änderungen der R:FR-Lichtbedingungen die Emissionen von VOCs in Gerste beeinflussen und dass diese veränderten Emissionen die VOC-vermittelten Pflanze-Pflanze-Wechselwirkungen beeinflussen.
