Ich stand am frühen Morgen im Garten und betrachtete meine Pflanzen.
Hektor stand daneben und betrachtete den Gartenzaun.
Wir hatten unterschiedliche Forschungsgebiete.
Dann blieb er stehen, hob die Nase und schnüffelte ausgiebig in Richtung Nachbarschaft.
«Was gibt es denn dort schon wieder?»
Hektor schnüffelte weiter.
«Lass die Nachbarn in Ruhe!»
In diesem Moment kam Clara.
«Vielleicht macht er nur dasselbe wie deine Pflanzen.»
Ich sah sie an.
Dann meine Pflanzen.
Dann wieder Clara.
«Meine Pflanzen schnüffeln beim Nachbarn?»
«Gewissermassen.»
Ich holte einen Kaffee (ja, morgens muss es nicht zwingend ein Pfefferminztee sein).
Das würde offenbar länger dauern.
Pflanzen warnen sich gegenseitig
Dass Pflanzen auf Duftstoffe anderer Pflanzen reagieren können, weiss man schon länger. Sie können ja auch ‚hören‘. Weiss eigentlich jeder.
Wird eine Pflanze beispielsweise von Schadinsekten angegriffen, gibt sie flüchtige chemische Stoffe an die Umgebung ab. Benachbarte Pflanzen können solche Signale wahrnehmen.
Und das Erstaunliche: Sie reagieren darauf.
Sie können ihre eigene Abwehr hochfahren und sich damit auf einen möglichen Angriff vorbereiten. Das klingt ein wenig nach:
«Achtung, Blattläuse! Alle Mann auf Gefechtsstation!»
Nur eben ohne Geschrei. Und ohne Männer.
Aber womit riecht eine Pflanze?
Das ist eine berechtigte Frage.
Eine Nase konnte ich an meinen Pflanzen jedenfalls nicht finden.
Bisher ging die Forschung davon aus, dass solche Duftstoffe hauptsächlich durch winzige Öffnungen in den Blättern aufgenommen werden: die sogenannten Spaltöffnungen oder Stomata. Diese Poren sind für Pflanzen ausgesprochen wichtig. Durch sie nehmen sie unter anderem Kohlendioxid aus der Luft auf, das sie für die Photosynthese brauchen. Gleichzeitig verlieren sie darüber Wasser.
Deshalb können Pflanzen ihre Spaltöffnungen auch schliessen – etwa bei Trockenheit. Bei manchen Pflanzen sind sie zudem nachts geschlossen.
Und da entstand nun ein Problem.
Wenn die Nase zu ist: Wie riecht die Pflanze dann noch, dass beim Nachbarn gerade jemand gefressen wird?
Eine zweite Nase
Genau das hat ein internationales Forschungsteam unter Leitung der Universität Bern untersucht. Die Wissenschaftler arbeiteten mit einer Sukkulente namens Kalanchoë laxiflora. Sie eignet sich besonders gut für solche Versuche, weil ihre jungen und älteren Blätter ihre Spaltöffnungen zu unterschiedlichen Tageszeiten öffnen und schliessen. Dadurch konnten die Forschenden ziemlich genau untersuchen, was passiert, wenn diese Poren geöffnet sind.
Und was passiert, wenn sie geschlossen sind?
Das Ergebnis:
Auch bei nahezu geschlossenen Spaltöffnungen gelangten noch ungefähr 20 bis 30 Prozent der untersuchten Duftstoffe ins Blatt. Aber eben nicht durch die üblichen Türen. Die Stoffe gelangten direkt über die Blattoberfläche hinein – unter anderem durch die wachsartige Schutzschicht, die sogenannte Cuticula.
Mit anderen Worten:
Die Pflanze besitzt gewissermassen einen zweiten Eingang für Gerüche.
Hektor sah mich an.
Sein Gesichtsausdruck war eindeutig.
Eine Nase genügt völlig, wenn man sie richtig benutzt.
🔎 Clara hat nachgesehen
An dieser Stelle muss Clara etwas verderben.
Pflanzen riechen nicht so wie wir.
Sie besitzen keine kleine Nase im Blatt, keinen Geruchssinn wie Hektor und vermutlich auch kein inneres Erlebnis à la:
Oh, beim Nachbarn riecht es heute aber stark nach Blattlaus.
«Riechen» ist hier eine anschauliche Abkürzung.
Die Pflanzen nehmen flüchtige chemische Moleküle auf und reagieren biologisch darauf.
Wie die Erkennung dieser Moleküle im Detail funktioniert, ist noch nicht vollständig geklärt. Die Berner Forschenden untersuchen unter anderem, welche Moleküle tatsächlich als Signale dienen und ob Pflanzen dafür eigene Rezeptoren besitzen.
Und noch etwas:
Die neuen 20 bis 30 Prozent stammen aus Versuchen mit Kalanchoë laxiflora.
Wir können daraus nicht einfach schliessen, dass meine Tomaten, der Basilikum und Friedrichs Petersilie exakt dasselbe tun.
Schade eigentlich. Ich hätte die Petersilie gerne verhört.
Sie bekommt die Warnung trotzdem
Das wirklich Spannende an der neuen Studie ist deshalb nicht die hübsche Vorstellung von schwatzenden Pflanzen. Es ist die Robustheit des Systems.
Die Forscher konnten zeigen, dass die über die Blattoberfläche aufgenommenen Duftsignale tatsächlich stark genug waren, um die Abwehr der Pflanze zu aktivieren.
Die Pflanze bekommt also die Warnung ihres Nachbarn mit, selbst wenn ihre wichtigsten Eintrittspforten gerade geschlossen sind.
Zum Beispiel nachts. Oder bei Trockenheit. Oder unter Hitzestress.
Das ist ziemlich raffiniert. Oder?
Wenn der Haupteingang geschlossen ist, kommt die Nachricht eben durch die Hintertür.
Und was bringt uns das?
Vielleicht irgendwann sogar etwas sehr Praktisches.
Wenn man besser versteht, welche Duftstoffe Pflanzen als Warnsignale erkennen und wie diese aufgenommen werden, könnte man natürliche Abwehrmechanismen gezielter nutzen.
Die Berner Forschenden halten es beispielsweise für denkbar, Pflanzen künftig mit bestimmten natürlichen Duftstoffen zum richtigen Zeitpunkt auf einen Schädlingsangriff vorzubereiten.
Das könnte langfristig helfen, Pflanzenschutz gezielter einzusetzen und möglicherweise Pestizide einzusparen.
Wichtig ist dabei das Wort: könnte.
Wir stehen hier noch bei Grundlagenforschung.
Morgen im Gartencenter eine Flasche «Eau de Blattlaus – stärkt Ihre Tomaten» zu verlangen, wäre deshalb etwas voreilig.
Obwohl ich nicht ausschliessen möchte, dass jemand bereits am Etikett arbeitet.
Ich sehe meinen Garten jetzt anders
Ich nahm meinen Kaffee und betrachtete meine Pflanzen noch einmal.
Eigentlich sieht es dort ausgesprochen friedlich aus.
Ein bisschen Grün.
Ein paar Insekten.
Hektor am Gartenzaun.
Und irgendwo dazwischen läuft möglicherweise ein chemischer Nachrichtendienst, von dem ich bis vor Kurzem nichts wusste.
Eine Pflanze wird angeknabbert. Sie gibt Stoffe an die Luft ab. Eine andere nimmt sie wahr. Und beginnt vorsorglich, ihre Verteidigung vorzubereiten.
Ganz ohne WLAN.
Und ohne App.
Auch ohne Push-Nachricht.
Nicht einmal ein Benutzerkonto musste angelegt werden.
Ich finde das bemerkenswert.
Hektor schnüffelte wieder über den Zaun.
«Und?»
Er schwieg.
Natürlich.
Nachrichtendienst.
Was ich daraus mitnehme
Pflanzen sind keine kleinen Menschen mit Wurzeln.
Aber sie sind auch keineswegs so teilnahmslos, wie sie aussehen.
Sie nehmen chemische Informationen aus ihrer Umgebung auf und können darauf mit erstaunlich ausgeklügelten Reaktionen antworten.
Die neue Berner Forschung zeigt nun, dass zumindest die untersuchte Kalanchoë laxiflora dafür sogar einen zusätzlichen Aufnahmeweg über die Blattoberfläche besitzt.
Das funktioniert selbst dann, wenn die Spaltöffnungen nahezu geschlossen sind.
Ob und wie sich dieses Prinzip eines Tages für einen umweltschonenderen Pflanzenschutz nutzen lässt, muss weitere Forschung zeigen.
Bis dahin werde ich meine Pflanzen jedenfalls mit etwas mehr Respekt betrachten.
Und Hektor?
Der wusste es natürlich längst.
Was ich noch sagen wollte:
Ich rede seit Jahren mit meinen Pflanzen. Jetzt stellt sich heraus, dass sie tatsächlich kommunizieren.
Nur offenbar nicht mit mir.
Zum Weiterlesen:
Medienmitteilung der Universität Bern vom 28. August
und die zugrunde liegende Open-Access-Studie in Current Biology