Eine Pflanze besitzt keine Nerven. Was also signalisiert ihr, wenn etwas ein Blatt anknabbert? Ein Teil der Antwort liegt in der Temperatur. Balem und Kollegen haben dazu einen Artikel in New Phytologist veröffentlicht. dort schneiden sie Arabidopsis-Blätter ab und filmen mit einer Wärmebildkamera, was passiert..
Schneidet man ein Blatt an, werden die Zellen aufgebrochen. Dies hat verschiedene Auswirkungen, eine wichtige davon ist jedoch die Verdunstung des Wassers, wodurch die Wunde gekühlt wird. Innerhalb weniger Sekunden sinkt die Temperatur um eineinhalb Grad Celsius.
Bild aus Balem et al. 2026 CC BY-NC.
Dieser Temperaturabfall aktiviert Kältereaktionsgene, dieselben Gene, die auch durch Frost aktiviert werden. Er löst außerdem eine Salicylsäurereaktion aus, die zur Ablagerung von Lignin und Callose führt und so die Wunde verschließt.
Es ist nicht sicher, ob die Wasserverdunstung der genaue Mechanismus ist, der die Reaktion auslöst, aber drei Experimente deuten stark darauf hin. Die Forscher bestrichen eine Hälfte einer Wunde mit Lanolinwachs, um die Verdunstung des Wassers zu verhindern, während die andere Hälfte als Kontrolle offen blieb. Sie stellten fest, dass die gewachste Seite, auf der keine Verdunstung stattfinden konnte, keine Kältereaktion auslöste. Sie schnitten einen Sämling unter Wasser an und beobachteten keine Kältereaktion, was zu erwarten wäre, wenn die Verdunstung die Kühlung verursachte. Außerdem gaben sie einen Wassertropfen auf ein unverletztes Blatt und stellten fest, dass die Verdunstung des Tropfens eine Kältereaktion auslöste.
Es scheint also, dass die Pflanze keine Verletzung im eigentlichen Sinne wahrnimmt. Vielmehr registriert sie eine lokale Vereisung, verursacht durch Verdunstung. Dies geschieht in Wechselwirkung mit anderen Signalen, wie beispielsweise dem Jasmonat, das die Wundheilung einleitet.
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Balem, J., Tan, C., Dias, N., Arnold, M., Tran, S., Severns, P., Teixeira, P., Li, C. und Yang, L. (2026) AC‐Repeat-Bindungsfaktor–Salicylsäure (CBF<–SA)-Modul verbindet die durch Wunden induzierte Verdunstungskühlung mit der Gewebereparatur in Pflanzen. New Phytologist. Verfügbar unter: https://doi.org/10.1111/nph.71535.
