Maispflanzen können nicht gleichzeitig gegen Raupen und Blatläuse kämpfen.
Maispflanzen stecken im Dilemma: Ihre Abwehr gegen Raupen und Blattläuse hängt von einem einzigen Enzym ab, wie ein internationales Forscherteam mit Neuenburger Beteiligung herausgefunden hat. Sie können somit immer nur gegen einen von beiden Schädlingstypen resistent sein.
Dem Team um Lisa Meihls vom Boyce Thompson Institute for Plant Research in Ithaca (US-Bundesstaat New York) ist es gelungen, das Gen für dieses einzelne Enzym zu isolieren. Das Enzym wandelt eine Art von Abwehrstoff, den Benzoxazinoiden (BX), von einer Form in eine andere um, berichten die Forschenden im Fachblatt «Plant Cell».
Die eine Form sei nicht nur giftig, sondern diene auch als Signalstoff, um Callose in den Blättern abzulagern, teilte die Uni Neuenburg am Mittwoch mit. Dieses pflanzliche «Abdichtmaterial» schützt vor Blattläusen. Die andere Form hingegen ist giftig für Nachtfalter-Raupen, kann jedoch nicht als Signal wirken.
An Ursprungsort angepasst
Je nachdem, woher die Pflanzenlinie kommt, produziert sie entweder die eine oder die andere Form: In den Tropen sind Raupen das grössere Problem, in Nordamerika und Europa die Blattläuse. Die Pflanzen wurden offenbar gezielt so gezüchtet, dass sie eine an ihren Ursprungsort angepasste Abwehr haben, schlossen die Forschenden.
Wie Pflanzen das Dilemma lösen, hatten die Mitautoren Gaétan Glauser von der Uni Neuenburg und Ex-Kollege Matthias Erb, der heute am Max-Planck-Institut für chemische Ökologie forscht, in einer früheren Studie zeigen können: Gewisse Maislinien produzieren die eine BX-Form, wenn sie von Raupen angegriffen werden - und behalten die andere Form in Reserve. Die Abwehr gegen Blattläuse wurde nur dann aktiviert, wenn keine Raupen da waren.
Der Schweizerische Nationalfonds (SNF) hat die Studie durch ein Stipendium an Erb gefördert.
