Foto: PRAKASH MATHEMA/AFP/Getty Images)

Schlechte Nachrichten für Vegetarier! Pflanzen können hören, wenn sie selbst gefressen werden

Von 22. Oktober 2016 Aktualisiert: 22. Oktober 2016 16:39
Forscher von der University of Missouri konnten belegen, wie verschiedene Arten von Pflanzen auf einen Fressangriff reagieren. Sie entdeckten, wie das Geräusch einer knabbernden Raupe die Pflanze in höchste Alarmbereitschaft versetzte.

Schlechte Nachrichten für alle Vegetarier! Pflanzen spüren und hören regelecht, wenn sie gegessen werden und wehren sich ganz massiv gegen diese Art von „veganen Kannibalismus“.

Forscher von der University of Missouri konnten belegen, wie verschiedene Arten von Pflanzen auf einen Fressangriff reagieren. Sie entdeckten, wie das Geräusch einer knabbernden Raupe die Pflanze in höchste Alarmbereitschaft versetzte. Die Pflanze beginnt bei Gefahr eine Art Senföl abzusondern, ein Geschmack, den die Raupe nicht sonderlich mag und deshalb vom Blatt wieder abwandert.

Damit versucht sich die Pflanze zu wehren. Ähnliche Geräusche, wie z. B. die des Windes, das auch einem Knabbergeräusch ähnelt, setzt die Pflanze nicht in Alarmbereitschaft. Pflanzen können sehr genau bemerken, welches Geräusch sie bedroht. Dies deutet darauf hin, dass Pflanzen in der Lage sind Töne in ihrer Umgebung sehr klar zu identifizieren.

Die meisten Menschen denken nicht darüber nach, wenn sie in einen knackigen Salat hineinbeißen. Aber vielleicht sollten wir ein wenig rücksichtsvoller sein, wenn wir den Kopfsalat schneiden, den Kohl kochen, den Feldsalat putzen, denn Wissenschaftler haben festgestellt, dass Pflanzen tatsächlich auf die Geräusche reagieren, die sie beim gegessen werden vernehmen und fühlen sich in dem Moment stark bedroht. Es geht dann wie bei Tieren um Leben und Tod. 

Die Forscher an der University of Missouri (MU) stellten ebenso fest, dass Pflanzen sehr wohl die Töne erkennen, wie das Geräusch beim Essen und reagieren sofort auf diese Bedrohungen in ihrer Umgebung. Bei Versuchen mit einer Kohlschmetterlingsraupe auf einer Pflanze, welche mit einem speziell angefertigten reflektierenden Band, das Vibrationen aufnahm, ausgestattet war, beobachteten sie, dass die Pflanze sich regelrecht wehrte.

„Frühere Forschungen haben schon belegt, wie Pflanzen auf akustische Energie, einschließlich Musik reagieren“, erklärt Heidi Appel, leitende Forscherin in der Abteilung für Pflanzenwissenschaften an der Hochschule für Landwirtschaft, Lebensmittel und natürliche Ressourcen und des Bond Life Sciences Centers an der MU.

Pflanzen können sehr wohl miteinander kommunizieren

Forscher in Bonn stellten fest, dass Pflanzen ein Gas absondern, wenn sie unter „Angriff“ stehen. Damit warnen sie auch umstehende Pflanzen.

Superempfindliche Mikrofone nahmen einen hohen „sprudelnden“ Klang von einer noch intakten Pflanze auf. Sobald sie sich aber bedroht fühlte, stieg das sanfte Blubbern zu einem durchdringenden Kreischen auf. Selbst ein winziger Insektenstich konnte diese Wirkung erzielen.

„Je mehr Stress eine Pflanze ausgesetzt ist, desto lauter wird das Signal“, sagte Dr. Frank Kühnemann.

Pflanzen schreien nicht wirklich vor Schmerzen. Aber verschiedene Geräusche sind zu hören, wenn das Gas Ethylen, das sie bei Gefahr von sich absondern, ausgestoßen wird, sobald sie mit Laserlicht attackiert werden.

Die Forschung könnte helfen herauszufinden, welche Obst- und Gemüsearten länger frisch bleiben, wenn z. B. eine Gurke, die zu gären beginnt und dabei ein quietschendes Geräusch produziert, von dem noch intakten Obst und Gemüse getrennt wird.

„Allerdings ist unsere Arbeit das erste Beispiel dafür, wie Pflanzen auf ökologisch relevante Schwingungen reagieren. Wir konnten nachweisen, dass die Verfütterung der Pflanze Vibrationen auslösen und dadurch eine Signalveränderung im Stoffwechsel der Pflanzenzellen hervorruft, wodurch mehr Chemikalien freigesetzt werden, die den Angriff von einer Raupen abwehren können“, so Dr. Heidi Appel. Zusammen mit Dr. Rex Cocroft entwickelte sie folgende Studie:

In der Studie wurden Raupen auf eine Arabidopsis, eine kleine blühende Kohlpflanze, platziert. Mit einem Laser und einem kleinen Stück reflektierenden Materials auf dem Blatt der Pflanze, war Cocroft in der Lage, die Bewegung des Blattes und deren Reaktionen auf die kauende Raupe zu messen.

Cocroft und Appel spielten dann die Aufnahmen der knabbernden Raupe vor einer Reihe von Pflanzen ab, und einer anderen Gruppe von Pflanze ließen sie nur Stille zu. Danach setzte man beiden Gruppen von Pflanzen Raupen auf ihre Blätter. Die Forscher stellten fest, dass die Pflanzen, die zuvor Vibrationen ausgesetzt waren, mehr Senföle produzierten, als die anderen. Sie waren bereits durch die Geräusche in Alarmbereitschaft versetzt.

„Bemerkenswert ist, dass die Pflanzen, die verschiedenen anderen Schwingungen ausgesetzt waren, einschließlich derer, die durch einen sanften Wind oder verschiedene andere Insektenklänge, die einige akustische Eigenschaften mit Vibrationen der Raupenfütterung teilen, ihre chemische Verteidigung nicht erhöht haben“, sagte Cocroft. „Dies zeigt, dass die Pflanzen sehr wohl in der Lage sind, die Eßvibrationen von anderen ähnlichen Quellen an Umweltvibrationen zu unterscheiden.“

Zukunftsprojekt Landwirtschaft

Appel und Cocroft meinen, dass die zukünftige Forschung sich darauf konzentrieren wird, wie Vibrationen von den Pflanzen wahrgenommen werden, welche Merkmale eines komplexen Schwingungssignals wichtig sind und wie die mechanischen Schwingungen mit anderen Formen von Pflanzeninformationen interagieren, um Schutzreaktionen auf Schädlinge zu erzeugen.

„Pflanzen haben viele Möglichkeiten, Insektenangriffe zu erkennen, aber Fütterungsvibrationen sind wahrscheinlich der schnellste Weg um den Angriff wahrzunehmen und dann zu beginnen die Abwehr zu erhöhen“, sagte Cocroft.

„Raupen reagieren auf diese chemische Verteidigung, indem sie wegkriechen, so dass Vibrationen zur Verbesserung der Pflanzenverteidigung auch nützlich für die Landwirtschaft sein könnten“, sagte Appel. „Diese Forschung öffnet auch das Verständnis des pflanzlichen Verhaltens ein wenig breiter, denn Pflanzen haben viele gleiche Reaktionen auf äußere Einflüsse wie Tiere, obwohl die Antworten anders aussehen.“

Die Studie „Pflanzen reagieren auf Blatt-Vibrationen der Fraßinsekten“, wurde teilweise von der National Science Foundation finanziert und in „Oecologia“ veröffentlicht.

Quellen:

Bad news for vegetarians! Plants can ‘hear’ themselves being eaten – and become defensive when attacked


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