{"id":7796,"date":"2019-03-25T09:58:35","date_gmt":"2019-03-25T08:58:35","guid":{"rendered":"http:\/\/wordpress-plantan.p489893.webspaceconfig.de\/ring-frei-fuer-die-pflanze\/"},"modified":"2024-03-27T09:57:30","modified_gmt":"2024-03-27T08:57:30","slug":"ring-frei-fuer-die-pflanze","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/plantan.de\/de-at\/ring-frei-fuer-die-pflanze\/","title":{"rendered":"Ring frei f\u00fcr die Pflanze"},"content":{"rendered":"

Abwehrmechanismen der Pflanzen gegen Pathogene<\/i><\/span><\/h2>\n

Wird die Pflanze von Schadorganismen befallen, steht sie keinesfalls machtlos da, denn sie verf\u00fcgt \u00fcber eine Reihe von raffinierten Abwehrmechanismen und ist auch bereit, eigene Verluste in Kauf zu nehmen. Aber auch die Pathogene, Insekten und Herbivoren wissen sich zu helfen und passen sich und ihre Angriffsstrategien st\u00e4ndig an. Hier gilt: Der Angepasste gewinnt das unendliche Wettr\u00fcsten, doch es ist oft nur ein Sieg auf Zeit<\/b><\/span>.<\/span><\/p>\n

Die Grundausr\u00fcstung der Pflanze, die Basisresistenz, ist in allen Pflanzen vorhanden und ist ungerichtet, wirkt also gegen alle Angreifer gleicherma\u00dfen. Durch sie kann die Pflanze schon den Beginn des Befalls verhindern. Das Arsenal dieser Abwehrmechanismen besteht unter anderem aus einer dicken Wachsschicht, die das Eindringen des Erregers verhindert, Blatthaaren, Brennhaaren sowie einer Reihe chemischer Verbindungen, die als sekund\u00e4re Pflanzenstoffe bezeichnet werden. Dazu z\u00e4hlen phenolische Verbindungen, Phytoalexine und Defensine. Auch Farbe und Form der Pflanze beeinflussen den Befall. Rostpilze erkennen beispielsweise die Oberfl\u00e4chenstrukturen des potenziellen Wirtes und erst wenn die Pflanze als Wirt erkannt wird, wird das genetische Programm zum tats\u00e4chlichen Befall aktiviert. <\/span><\/p>\n

H\u00e4ufig reicht die Basisresistenz nicht aus, denn auch die Angreifer verfeinern ihre Strategien, passen sich an die Gegebenheiten der Zielpflanze an und \u00fcberwinden die Barrieren. Dringt ein Virus oder ein Pilz in die Pflanze ein, wird es Zeit die Gesch\u00fctze hochzufahren. Ab jetzt wird der Eindringling gezielt bek\u00e4mpft \u2013 doch wie erkennt die Pflanze, um welchen Feind es sich handelt?\u00a0<\/span>Sie erkennt f\u00fcr den Angreifer typische Strukturen, die wie ein Fingerabdruck R\u00fcckschluss auf den Organismus zulassen. Chitin, eine Struktur, die in den Zellw\u00e4nden von Pilzen vorkommt, kann zum Beispiel\u00a0<\/span>s<\/span>olch eine Abwehrreaktion ausl\u00f6sen. Wird die Struktur durch ein pflanzeneigenes Molek\u00fcl, einen Rezeptor, erkannt, wird das Signal zum Angriff gegeben (Abb.1, Punkt 1). Im Falle des Chitins w\u00fcrden vermehrt Abwehrproteine (Chitinasen) gebildet werden, die die Zellw\u00e4nde der Pilze angreifen und abbauen.<\/span><\/p>\n

\"\"<\/p>\n

Abbildung 1:<\/strong> Modellhafte Darstellung der Pflanzen-Pathogen-Interaktion<\/span><\/p>\n

Je nach Pflanze und Angreifer kann die Abwehrstrategie jedoch ganz unterschiedlich sein. Meist wird zun\u00e4chst die verwundete Stelle durch die Einlagerung von Lignin verst\u00e4rkt, Pilze k\u00f6nnen dadurch sogar eingemauert werden. Bei Insektenbefall warnt Mais beispielsweise durch eine fl\u00fcchtige chemische Verbindung seine Nachbarpflanzen und ruft sich dadurch gleichzeitig Alliierte in Form von N\u00fctzlingen heran.<\/span><\/p>\n

Die Pflanzen gehen aber auch noch weiter und opfern sogar eigenes Gewebe um den Angreifern die Nahrungsgrundlage zu entziehen. Dieser Vorgang wird auch als Hypersensitive Reaktion oder als \u201eprogrammierter Zelltod\u201c bezeichnet. Dabei werden Sauerstoffradikale oder abbauende Enzyme freigesetzt, die die eigenen Zellen abt\u00f6ten. Der Feind kann sich nicht weiter ausbreiten und verhungert. <\/span><\/p>\n

Diese, durch das Pathogen induzierten Abwehrreaktionen, k\u00f6nnen aber durch angepasste Organismen umgangen werden. Sie kennen den Code um die Alarmanlage auszuschalten und die Pflanze merkt nicht, dass sie bereits befallen wird. Durch sogenannte Effektormolek\u00fcle, die das Pathogen produziert, wird die Signalweiterleitung an das pflanzliche Immunsystem unterdr\u00fcckt und die Pflanze wird wieder anf\u00e4llig f\u00fcr den Angreifer (Abb.1, Punkt 2).<\/span><\/p>\n

Genau das schaffte in den letzten Jahren immer wieder der Gelbrost, wodurch es bei g\u00fcnstigen Witterungsbedingungen zu starken Epidemien kam. <\/span><\/p>\n

Besonders ein Gelbrost-Typ, die \u201eWarrior-Rasse\u201c durchbricht eine Resistenz nach der anderen. Grund daf\u00fcr ist die schnelle genetische Rekombination, die zu einer z\u00fcgigen Anpassung an die Abwehrmechanismen der Pflanze f\u00fchrt. Benannt ist die Rasse nach der Weizensorte \u201eWarrior\u201c, dessen Resistenz sie als erstes durchbrach. Mittlerweile hat dieser Gelbrosttyp \u00fcber 10 Resistenzgene (Yr-Gene) \u00fcberwunden, wodurch viele Weizen- und
\nTriticale-Sorten anf\u00e4llig geworden sind. <\/span><\/p>\n

Bedeutet dies das Ende f\u00fcr die Pflanze? Nicht unbedingt: In der n\u00e4chsten Stufe der Koevolution erkennt die Pflanze wiederum mithilfe von spezifischen Rezeptoren die Effektormolek\u00fcle des Angreifers und \u00fcbermittelt das Angriffssignal auf anderem Weg (Abb. 1, Punkt 3). Kommt es trotzdem zu einem Befall der Pflanze, fehlt ihr das passende Resistenzgen, oder die Kraft die Abwehrmechanismen aufrecht zu erhalten. Der Kampf gegen die Angreifer raubt der Pflanze sehr viel Energie und kostet in jedem Fall Ertrag. <\/span><\/p>\n

Um das zu verhindern, kann sie mit Pflanzen\u00ad\u00adschutzmitteln unterst\u00fctzt werden. Sie helfen der Kultur ihre Kr\u00e4fte zu sparen und das Ertragspotenzial auszusch\u00f6pfen, denn Weglaufen kommt nicht infrage.<\/span><\/p>\n

\"\"<\/p>\n

Abbildung 2:<\/strong> Gelbrostbefall im Weizen<\/span><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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