Wir wissen, dass Pflanzen aus verschiedenen Gründen flüchtige organische Verbindungen (VOCs) produzieren. Ein offensichtliches Beispiel ist ein Parfüm, um Bestäuber anzulocken, aber sie werden auch zur Signalisierung in Pflanzen verwendet. Allerdings stammen nicht alle VOC, die eine Pflanze riecht, von ihr selbst oder einem Nachbarn. Sharifi und Ryu Schauen Sie sich bakterielle flüchtige Verbindungen (BVCs) an und untersuchen Sie die Forschung darüber, welche Wirkung sie auf Pflanzen haben.

Bakterielle flüchtige Stoffe verbessern das Pflanzenwachstum und den Ertrag, die Blattgröße, die Blüten- und Fruchtproduktion, die Wurzelproliferation, die Wurzelhaarbildung, die Zellgröße und den Chlorophyllgehalt.
Bakterielle flüchtige Stoffe verbessern das Pflanzenwachstum und den Ertrag, die Blattgröße, die Blüten- und Fruchtproduktion, die Wurzelproliferation, die Wurzelhaarbildung, die Zellgröße und den Chlorophyllgehalt. Bakterielle flüchtige Stoffe können Pflanzen dabei helfen, Schwefel, Selen und Eisen aufzunehmen. Im Fall von Eisen verstärken flüchtige Stoffe die Protonenfreisetzung in die Rhizosphäre und erhöhen die Expression von FRO2 und IRT1, die an der Reduktion bzw. dem Transport von Eisen beteiligt sind. Diese Gene werden durch FIT1 reguliert, dessen Expression durch Stickoxid (NO) induziert wird. Flüchtige Bakterien verstärken die NO-Akkumulation in Pflanzen. Flüchtige Stoffe erhöhen auch die Selenaufnahme, indem sie die Sulfattransportergene (SULTRs) hochregulieren. DMDS, Dimethyldisulfid.

Dies ist ein relativ neues Forschungsgebiet. Einer der Autoren, Ryu, war Autor des Artikels, der enthüllte, dass BVCs im Jahr 2003 eine Wirkung auf das Pflanzenwachstum bei Arabidopisis hatten. Weitere Untersuchungen zeigten, dass nicht nur Arabidopsis von BVCs profitieren könnte, noch waren Bakterien die einzigen Emittenten von VOCs, auf die Pflanzen reagierten. Pilze gaben auch VOCs ab, die das Pflanzenwachstum beeinflussten.

Sharifi und Ryu diskutieren Forschungsergebnisse, die zeigen, dass BVCs die pflanzliche Photosynthese modulieren, die Mineralaufnahme erhöhen, biotischen und abiotischen Stress lindern und den Hormonaustausch modulieren. Sie heben auch einige Themen für zukünftige Forschung hervor, z. B. ob wir die Pflanzenrezeptoren für BVCs identifizieren können oder ob BVCs Nebenwirkungen für die Gesundheit von Tier und Mensch haben.

Sharifi und Ryu sagen: „BVCs sind die ‚chemische Sprache', die Bakterien verwenden, um mit ihren Pflanzenpartnern zu interagieren. Diese Verbindungen modulieren pflanzenphysiologische und hormonelle Wege, um die Biomasse zu erhöhen und die Ertragsproduktion zu erhöhen. Mit BVC behandelte Pflanzen weisen ein erhöhtes Wurzelvolumen, Blattzahl, Blattgröße und Blütenzahl auf, was eine höhere Frucht- und Samenproduktion ermöglicht. Diese Merkmale deuten darauf hin, dass BVCs als Düngemittel in der Biolandwirtschaft verwendet werden könnten.“

Sie fügen jedoch auch einen Hinweis zur Vorsicht hinzu: „Einige flüchtige Stoffe, die für die Verwendung in Pflanzen wirksam sind, haben nachteilige Nebenwirkungen auf Nichtzielorganismen wie Insekten, Nematoden und Menschen. Daher sind vor der kommerziellen Freigabe dieser Verbindungen umfangreiche Tests erforderlich.“