Blattlausspeichel sabotiert pflanzliche Abwehr
Mit ihren rüsselartigen stechend-saugenden Mundwerkzeugen beziehen Blattläuse ihre Nahrung aus den tief im Blatt liegenden Siebröhren der Pflanze. Siebröhren transportieren die Nährstoffe der Pflanze aus den Photosynthese betreibenden Blättern in die anderen Pflanzenteile. Weiterhin werden über die Siebröhren Langstreckensignale geleitet, z.B. als Antwort auf äußere Reize. Die große Bedeutung der Siebröhren für die Pflanze zeigt sich nicht zuletzt in ihrer besonderen Ausstattung mit Schutzmechanismen. Durch diese können verletzte Siebröhren verschlossen werden, was einen Verlust der kostbaren Nährstoffe sowie ein Eindringen von Krankheitserregern verhindert. Dieser Verschluss würde zum Versiegen der Nahrungsquelle für Blattläuse beim Anstechen führen, wenn die Blattläuse nicht einen Trick auf Lager hätten.
Zu Beginn eines jeden Siebröhrenanstiches wird eine große Menge an Speichel in die Siebröhren abgegeben. Dieser Speichel spielt eine zentrale Rolle beim Unterbinden der wundinduzierten Reaktion. Verhaltensversuche mit Blattläusen sowie eine Reihe von biochemischen Untersuchungen am isolierten Speichel zeigten, dass der Speichel spezielle Proteine enthält, die in der Lage sind Calcium zu binden. Calcium wird normalerweise bei Verwundung der Pflanze in die Siebröhren freigesetzt und ist notwendig für die Aktivierung der Verschlussmechanismen. Zusätzlich konnte die Speichelfunktion eindrucksvoll auf mikroskopischer Ebene an so genannten Forisomen, großen Proteinkörpern, die in Schmetterlingsblütlern (Fabaceen) einen Teil der Siebröhrenverschlussmechanismen bilden, demonstriert werden. Forisome expandieren in Anwesenheit von Calcium, wobei sie - vergleichbar mit einem aufgeblasenen Ballon - die betreffende Siebröhre verschließen. In künstlicher Umgebung wurde die calciumabhängige Expansion der Forisome durch Blattlausspeichel verhindert.
Die Gesamtheit der Ergebnisse zeigt deutlich, dass Blattläuse mit Hilfe ihres Speichels in der Lage sind, den Siebelementverschluss als Teil der pflanzlichen Abwehr zu sabotieren, um somit ihre Nahrungsversorgung zu gewährleisten.
Originalveröffentlichung: Torsten Will, W. Fred Tjallingii, Alexandra Thönnessen and Aart J.E. van Bel; "Molecular sabotage of plant defense by aphid saliva"; Proceedings of the National Academy of Sciences of the USA 2007.
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