Trickreiche Methode im Nachbarschaftsstreit

Nikotin können die Raupen des Tabakschwärmers (Manduca sexta) gut tolerieren, doch wenn ihre Wirtspflanze andere chemische Substanzen produziert, suchen sie sich nach Möglichkeit einen neuen Fressplatz. (Bild: Pia Backmann)
Nikotin können die Raupen des Tabakschwärmers (Manduca sexta) gut tolerieren, doch wenn ihre Wirtspflanze andere chemische Substanzen produziert, suchen sie sich nach Möglichkeit einen neuen Fressplatz. (Bild: Pia Backmann)

Tabakpflanzen verschaffen sich einen Vorteil, indem sie hungrige Raupen kurzerhand zur Konkurrenz schicken

Leipzig. Ihren Fraßfeinden davonrennen können Pflanzen nicht. Doch viele Arten haben ihre ganz eigene Methode, sich zu verteidigen: Sie produzieren chemische Substanzen, die hungrigen Krabbeltieren nicht gut bekommen. Auf diese Weise setzt sich auch der Wilde Tabak gegen die Raupen des Tabakschwärmers zur Wehr. Dass es sich dabei für eine Pflanze lohnen kann, die Plagegeister einige Tage lang zu ertragen bevor sie die Abwehr startet, zeigt eine neue Studie unter der Leitung von Wissenschaftlern des Forschungszentrums iDiv, der Universität Jena und des UFZ. Denn auf diese Weise wechseln die Raupen genau dann zu einer benachbarten Pflanze, wenn sie so richtig Appetit bekommen – was Pflanze Nummer eins einen Vorteil im innerartlichen Konkurrenzkampf verschafft.

Eigentlich würde man vermuten, dass Pflanzen Nachteile entstehen, wenn sie sich erst gegen Fraßfeinde wehren, wenn diese bereits erste Schäden hinterlassen haben. Je schneller eine Pflanze reagiert, umso besser, sollte man meinen. Doch warum stellen manche Pflanzenarten ihre Abwehrstoffe erst nach mehreren Tagen her, nachdem sie etwa von Schmetterlingsraupen befallen werden?

Eine Erklärung liefert jetzt ein Forscherteam unter Leitung des Deutschen Zentrums für integrative Biodiversitätsforschung (iDiv), der Friedrich-Schiller-Universität Jena (FSU) und des Helmholtz-Zentrums für Umweltforschung (UFZ) im Fachmagazin The American Naturalist. Die Wissenschaftler haben sich mit dem Wilden Tabak (Nicotiana attenuata) beschäftigt, an dem die Raupen des Tabakschwärmers (Manduca sexta) mit Vorliebe fressen. Um sich dagegen zu wehren, produzieren die Pflanzen chemische Abwehrstoffe, die für die Raupen giftig sind. Warum die Pflanzen damit aber einige Tage lang warten, nachdem eine Raupe aus ihrem Ei geschlüpft ist, konnten die Forscher nun mithilfe eines Computermodells auf Basis von Beobachtungsdaten klären.

Der Schlüssel liegt in der besonderen Ökologie des Wilden Tabaks. Die Art wächst in Wüstengebieten in den Vereinigten Staaten, wo Samen jahrelang im Boden auf ein Feuer warten, um dann alle gemeinsam zu keimen. Entsprechend hoch ist so die Konkurrenz zwischen den vielen gleich alten Tabakpflanzen um Wasser und Nährstoffe. Muss sich eine Pflanze dann auch noch mit Fraßfeinden herumschlagen, bringt ihr dies große Nachteile. „Der Wilde Tabak hat allerdings eine trickreiche Möglichkeit gefunden, den ‚Schwarzen Peter‘ weiterzureichen: Die Pflanze schickt die Raupen kurzerhand zu ihren Nachbarn“, sagt Dr. Pia Backmann vom Forschungszentrum iDiv und dem Helmholtz-Zentrum für Umweltforschung (UFZ).

Weiterlesen auf: www.idiv.de/de/news/pressemitteilungen/…

[DE] 25. Januar 2019 – Deutsches Zentrum für integrative Biodiversitätsforschung (iDiv) Halle-Jena-Leipzig
www.idiv.de/de.html

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