Das Aroma der Tomatenresistenz – Entdeckung einer neuen Verbindung zum Schutz vor Bakterien und Dürre

In einer aktuellen Studie veröffentlicht auf dem Cover des Pflanzenphysiologie Das IBMCP-Team hat in einer neuen Zeitschrift eine neue flüchtige Verbindung – Alpha-Terpineol – entdeckt, die Pflanzen wirksam vor Pseudomonas syringae schützt. Dieses pathogene Bakterium verursacht schwere Schäden an verschiedenen Nutzpflanzen. Diese Entdeckung könnte Pflanzenschutzbehandlungen verbessern, indem sie einen natürlichen und hochwirksamen Pflanzenschutz bietet.

Julia Pérez-Pérez, Doktorandin an der UPV und Co-Autorin der Studie, erklärt, dass Pflanzen, genau wie die menschliche Interaktion, ihre eigene Art der Kommunikation und Verteidigung haben. „Sie geben flüchtige Verbindungen ab, um ihre Nachbarn vor der Gefahr zu warnen, und nutzen ihren Geruchssinn, um die Botschaft wahrzunehmen“, sagt Pérez-Pérez.

Zur Veranschaulichung fügt Pérez-Pérez hinzu: „Stellen Sie sich ein Tomatenfeld vor, bei dem die Bakterien durch die Stomata in die Blätter einer Pflanze eindringen. Während sich die Bakterien ausbreiten, verteidigt sich die Pflanze gegen den Angriff, indem sie flüchtige Stoffe wie Terpene freisetzt. Andere Teile der Pflanze selbst und benachbarte Pflanzen ‚riechen‘ diese chemische Botschaft und schließen schnell ihre Stomata, wodurch das Eindringen des Erregers verhindert und die Ernte geschützt wird.“

Dasselbe IBMCP-Team hat bereits eine andere flüchtige Verbindung, HB, patentiert und lizenziert, die ebenfalls Pflanzen schützt, und zwar mit der Firma Meristem. Mit der Entdeckung von Terpineol verfügen sie nun über eine neue Methode, um die Widerstandskraft der Pflanzen zu stärken.

„Beide Verbindungen sind Teil dessen, was wir das Aroma des Widerstands nennen, das den Geruch des Überlebens für Tomatenpflanzen symbolisiert“, fügt Pérez-Pérez hinzu.

Es ist eine sehr einfache, kostengünstige und umweltfreundliche Anwendung

Laut dem IBMCP-Team wäre die Anwendung von Terpineol und HB sehr unkompliziert und vielseitig: Sie können direkt auf die Pflanzen gesprüht oder mit Diffusorgeräten aufgetragen werden. Tatsächlich erforschen sie im Rahmen eines in Zusammenarbeit mit der Firma Meristem durchgeführten Projekts mögliche Synergien zwischen diesen und anderen flüchtigen Verbindungen, um die Abwehrreaktion von Pflanzen effizient und sehr kostengünstig zu aktivieren.

„Der Einsatz dieser Verbindungen bietet dem Agrarsektor eine neue wirtschaftliche, schnelle und äußerst wirksame Alternative zur Ertragssteigerung einer so wichtigen Nutzpflanze wie der Tomate“, fügt Purificación Lisón hinzu, IBMCP-Forscherin und Dozentin in der Abteilung für Biotechnologie der Schule für Agrartechnik und Umwelt (ETSIAMN) sowie Co-Autorin der Studie.

Darüber hinaus würde die Anwendung dieser Verbindungen in landwirtschaftlichen Behandlungen auch den Einsatz chemischer Verbindungen reduzieren. „Das ist nicht nur vorteilhaft für die Umwelt, sondern fördert auch eine nachhaltigere Landwirtschaft“, ergänzt María Pilar López Gresa, IBMCP-Forscherin und Dozentin am ETSIAMN.

Und auch gegen die Dürre

Den Forschern zufolge könnte diese natürliche Strategie als Schutzbarriere gegen Bakterien und andere Infektionen dienen und Pflanzen sogar vor den Auswirkungen von Dürre schützen.

„Diese IBMCP-Entdeckung stellt einen bedeutenden Durchbruch im Pflanzenschutz dar und bietet eine natürliche, wirksame und umweltfreundliche Lösung für die heutigen landwirtschaftlichen Herausforderungen“, schließen die IBMCP-Forscher.