Ein internationales Forschungsteam hat die Wirkungsweise eines Giftes aufgeklärt, das bei einer Vielzahl von Pflanzenkrankheiten, beispielsweise bei Kartoffeln und Tomaten, eine entscheidende Rolle spielt. Sie sehen Chancen, auf Basis des Giftstoffs ein natürliches Herbizid zu entwickeln.

Wie die Universität Tübingen als leitende Einrichtung des Projekts mitteilte, wird der toxische Wirkstoff aus der Gruppe der Cytolysine von bestimmten Bakterien und Pilzen produziert und kann zur Vernichtung ganzer Ernten führen. Zu diesen Organismen gehörten beispielsweise der Phytophtora-Pilz, der Kraut- und Knollenfäule verursacht, sowie der im Obst- und Gemüseanbau gefürchtete Botrytis-Pilz. Nach Angaben der Tübinger Hochschule war aber bislang unklar, warum das Gift manche Pflanzen aggressiv schädigt, während andere Arten nicht betroffen sind.

 

Nun konnten die Wissenschaftler zeigen, dass die Empfindlichkeit gegenüber dem Cytolysin von einem Rezeptor der Pflanzenzelle abhängt, der sich bei verschiedenen Pflanzengruppen deutlich unterscheidet. In allen Fällen handele es sich bei dem Rezeptor um eine Molekülkette aus Kohlehydraten und Fetten, allerdings sei die Länge dieser Ketten unterschiedlich. So seien bei für das Gift empfindlichen Pflanzen, wie Kartoffeln oder Tomaten, die Ketten des Rezeptors kurz angelegt, während bei den unempfindlichen Getreidepflanzen lange Ketten vorherrschten, so die Wissenschaftler. Dies führe offenbar dazu, dass das Gift bei den unempfindlichen Arten zwar an die Zelle andockt, aber nicht an die Membran der Zelle gelangt und damit keine Wirkung entfalten könne.

 

Die Forscher sehen auf Grundlage ihrer Erkenntnisse auch mögliche Lösungen im Pflanzenschutz. Zum einen seien viele Unkräuter für das Cytolysin empfindlich; daher bestehe die Chance, auf Basis des Giftstoffs ein natürliches Herbizid zu entwickeln, dass sehr selektiv wirke und damit umweltfreundlicher als heute gebräuchliche Wirkstoffe. Zum anderen könnte mittels spezieller Zuckermoleküle das Cytolysin blockiert werden, so dass es nicht mehr an die Pflanzenzellen andocken könne.