Maispflanzen kommunizieren in dicht bepflanzten Feldern miteinander. Werden sie von Pflanzenfressern oder Schädlingen angegriffen, senden sie laut einer neuen Studie über das Gas Linalool SOS-Signale an ihre Nachbarn.

Die Wurzeln der benachbarten Pflanzen reagieren darauf, indem sie bestimmte Verbindungen – sogenannte Benzoxazinoide – in den Boden abgeben. Diese verändern die bakterielle Zusammensetzung des Bodens. Auf diese Weise können sich die Pflanzen besser gegen das erhöhte Risiko von Schädlingsbefall in dichten Pflanzenbeständen schützen, wie eine am Donnerstag im Fachblatt «Science» veröffentlichte Studie zeigt. Allerdings verlangsamt sich dabei auch das Pflanzenwachstum.

Dieses Ergebnis könnte nach Ansicht der Forscherinnen und Forscher der Landwirtschaft neue Wege aufzeigen, wie sich Erträge nachhaltiger steigern lassen – etwa durch angepasste Pflanzmuster oder die gezielte Förderung der Linalool-Produktion.

Experimente in China

Wie genau dieser Prozess abläuft, zeigte das Forschungsteam um Dongsheng Guo von der chinesischen Zhejiang University anhand von Versuchen auf Maisfeldern in China mit unterschiedlich dichter Bepflanzung. Teil des Forschungsteams war Matthias Erb von der Universität Bern.

Bei den Experimenten stellten die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler fest: Sobald die Linalool-Konzentration in der Luft eine bestimmte, von der Pflanzendichte abhängige Schwelle überschreitet, produzieren die Pflanzen in ihren Wurzeln Hormone der Gruppe Jasmonate und weitere Signalstoffe. Diese lösen die Abgabe von Benzoxazinoiden aus, die wiederum das Bodenmikrobiom verändern. (sda/shs)