Mit stachligen Anhängseln wehren sich Pflanzen gegen gefrässige Säugetiere. Offenbar wirkt das auch gegen Raupen, wie ETH-Forscher berichten. Die Erkenntnisse könnten die Pflanzenzucht inspirieren, um Nutzpflanzen vor Raupenfrass zu schützen.
Pflanzendornen und -stacheln spiessen Raupen zwar selten auf, stellen jedoch Hindernisse dar, um die sie sich herumschlängeln müssen. Das kostet sie Zeit und führt mitunter zum Abstürzen der Tiere, wenn sie versuchen, sich als Abkürzung von Blatt zu Blatt zu hangeln.
Das hat offenbar deutliche Auswirkungen auf die Raupen, wie Forschende um Mark Mescher und Rupesh Kariyat von der ETH Zürich unlängst im Fachblatt «Biology Letters» berichteten. «Die Raupen können weniger fressen. Sie wachsen und entwickeln sich daher langsamer», fasst Kariyat die Ergebnisse zusammen. Dadurch habe die Pflanze mehr Zeit zum Wachsen und Vögel hätten mehr Gelegenheit, die Raupen zu entdecken und zu fressen, teilte die ETH am Mittwoch mit.
Bekannt war bereits, dass Stacheln und Dornen pflanzenfressende Säugetiere abhalten, eine Pflanze kahl zu fressen. Über die Wirkung auf Insekten habe es bisher wenig Untersuchungen gegeben, sagte Mescher gemäss der Mitteilung.
Gezielte Reaktion auf Raupen
Offenbar nutzen Pflanzen ihre pieksigen Anhängsel sogar gezielt, um Raupenfrass vorzubeugen. So entdeckten die ETH-Forschenden in einem früheren Experiment, dass eine Versuchspflanze mehr Stacheln bildete, nachdem Raupen an ihren Blättern gefressen hatte.
Um diesem Zufallsbefund näher auf den Grund zu gehen, testeten die Wissenschaftler für die neue Studie Raupenfrass auf mehr oder weniger dicht bestachelten Nachtschattengewächsen. Dabei erfassten sie, wie lange die Raupen brauchten, um die Pflanzen kahl zu fressen.
Eigenabwehr stärken durch Zucht
Da Raupen in der Landwirtschaft ein grosses Problem darstellen, könnte die Entdeckung Inspiration für die Pflanzenzucht liefern: Auch Kartoffel, Tomate und Aubergine gehören zu den Nachtschattengewächsen und besitzen - zumindest ursprünglich - Stacheln. Die Aubergine habe die ihren im Lauf der Züchtung aber verloren, sagte Kariyat.
Bei der Züchtung auf Stacheln und Pflanzenhaare zu achten, könnte die Eigenabwehr von Nutzpflanzen stärken, sind die Forscher überzeugt. Anders als beispielsweise pflanzeneigene Toxine, die ebenfalls zur Abwehrstrategie der Pflanzen gehören und auch für Menschen unverträglich sein können, seien Haare und Stacheln an den Stängeln der Nutzpflanzen für Konsumenten unbedenklich, betonte Mescher. (sda)
