Es gibt hunderttausende von Insekten- und Säugetieren, die Pflanzen fressen. "Wenn Pflanzen wehrlos wären, gäbe es sie längst nicht mehr", sagt Ian Baldwin vom Max-Planck-Institut für chemische Ökologie in Jena. Die Wissenschaftler des Instituts glauben an die Fähigkeit der Pflanzen, sich selbst zu verteidigen. Um das zu beweisen haben sie mehrere Tests mit Tabakpflanzen durchgeführt und kamen dabei zu faszinierenden Ergebnissen.

Verteidigung durch Nervengift

In einem ersten Test wurde eine "hungrige" Raupe auf eine wilde Tabakpflanze gesetzt. Diese ließ nach einiger Zeit vom Blatt ab und suchte sich lieber neues Futter. Wie sich durch die Untersuchung der Pflanze herausstellt, hat sie die Raupe in die Flucht geschlagen, indem sie die Produktion ihres Inhaltsstoffes, des Nervengiftes Nikotin, stark erhöhte. Das Gift hat die Raupe scheinbar vergrault.

Um herauszufinden, was die Pflanze zur Abwehr veranlasst hat, haben Baldwin und sein Kollege Wilhelm Boland "MacWorm" entwickelt, eine spezielle Stanzmaschine, die Angriffe von Raupen simuliert. Wie ein natürlicher Angreifer pickt sie kleine Löcher aus der Pflanze. Die Wissenschaftler wollten so herausfinden, wie das Grün auf den Angriff reagiert und ob ein solch mechanischer Schaden schon ausreicht, um die Verteidigung der Pflanze in Gang zu setzen.

Lockruf an natürliche Feinde

Zunächst passierte nichts. Erst nachdem die Wissenschaftler die Bissfrequenz erhöhten und die Maschine alle fünf Sekunden für mehrere Stunden in das Blatt hackte, ging die Pflanze in Abwehrhaltung und verströmte einen besonderen Duft, der Insekten anlockt. Dieser spezielle Duft signalisiert natürlichen Parasiten über größere Distanz, dass auf der Pflanze jemand sitzt, der gefressen oder zur Eiablage genutzt werden kann, so Wilhelm Boland.

Pflanzen können auf diese weise scheinbar eine ganze Armee zu Hilfe rufen, wenn es darum geht, den Feind zu besiegen. Es gibt sogar Gewächse, die gleich mit ihrem Verteidiger zusammen leben. Als Bezahlung erhält der sozusagen "freie Kost und Logis". Das ist zum Beispiel bei einer bestimmten Akazien-Art der Fall, in deren Dornen sich häufig Ameisen einisten. Die Pflanze füttert die Ameisen mit ihrem Nektar und hält sie damit permanent an sich. Wenn die Akazien dann angegriffen wird, verteidigen die Ameisen ihr Revier mit Bissen - auch gegen größere Säuger.

Verteidiung durch Duftstoffe

In einem anderen Experiment wollten die Wissenschaftler herausbekommen, ob Pflanzen auf verschiedene Schädlinge auch unterschiedlich reagieren können. Auf die Tabakpflanze setzten sie dieses Mal eine Raupe, die das Nervengift nicht stört, die resistent dagegen ist und das Gift sogar speichert, um selbst ungenießbar zu werden. Tatsächlich hat die Pflanze die Verteidigungsstrategie geändert, die Nikotinproduktion gedrosselt und einen Duftstoff verströmt, der Raubwanzen anlocken und die Pflanze von der Raupe befreien soll.

Dieses Verhalten wirft die Frage auf, woher die Pflanze weiß, mit wem sie es zu tun hat. Wie kann sie ihren Gegner "erkennen"? Um dies herauszufinden, schickten die Wissenschaftler eine weitere Pflanze, einen Kreuzblütler, in den Kampf und setzten ihm die Stanzmaschine sowie echte Raupen auf die Blätter. Die Frage war, ob die Pflanze auf den Roboter genauso reagiert, wie auf ihren natürlichen Feind oder ob die beiden Angreifer verschiedene biochemische Reaktionen auslösen.

Der Einfluss der Gene

Da äußerlich zunächst kein Unterschied zu erkennen war, untersuchten die Forscher in den Zellen der Pflanze nach einer Reaktion. Denn dort befindet sich die Erbsubstanz, die Desoxyribonukleinsäure, auch DNA genannt. Sie ist die Steuerzentrale für das pflanzliche Verhalte. Aufwändig trennten die Wissenschaftler die DNA vom Rest der Zelle und stießen auf etwas Erstaunliches: Raupe und Stanzmaschine aktivierten unterschiedliche Gene und lösten so verschiedene Reaktionen der Pflanze aus. Wahrscheinlich war es der Speichel der Raupe, auf den die Pflanze reagierte und den die Pflanzen nicht mögen.

Wenn die Selbstverteidigung von Pflanzen entschlüsselt ist, könnte man diese Abwehr-Kunst auch auf andere Pflanzen übertragen, zum Beispiel auf Agrarpflanzen. Heutige Agrarpflanzen haben beinahe völlig verlernt, sich zu wehren, da dies nie das Zuchtziel war. Vielleicht kann man ihnen diese Fähigkeiten - im Kampf gegen Missernten - nun wieder beibringen.