Pflanzen könnten ein geheimes Kommunikationsnetzwerk haben, das sie widerstandsfähiger gegen Umweltstress macht. Eine neue Studie deutet darauf hin, dass Pflanzen, deren Blätter sich berühren, Signale austauschen, um sich gegenseitig vor starkem Licht zu warnen. Diese Entdeckung könnte erklären, wie Pflanzen in der Natur überleben und gedeihen.
Widerstandskraft durch Berührung
Die Untersuchung, die noch nicht von Fachkollegen begutachtet wurde, zeige, dass Pflanzen, die in Kontakt stehen, weniger Schäden durch intensives Licht erleiden würden. Dies sei durch die Messung des Ionenaustritts aus den Blättern festgestellt worden, ein Indikator für Stress. Ron Mittler, Phytologe an der Universität von Missouri, erklärte gegenüber New Atlas, dass Pflanzen, die sich berühren, widerstandsfähiger gegen Lichtstress seien als solche, die isoliert wachsen.
In einer früheren Studie aus dem Jahr 2022 hätten Forscher gezeigt, dass Pflanzen elektrische Signale über physische Kontakte übertragen könnten. Mittler und sein Team hätten diese Arbeit fortgesetzt, um zu untersuchen, ob die Berührung selbst die Stressresistenz der Pflanzen verbessere. Sie verwendeten die Pflanze Arabidopsis thaliana, um die Effekte zu testen. Die Pflanzen wurden so angeordnet, dass eine Gruppe Blätterkontakt hatte und die andere nicht.
Stress durch Licht
Die Forscher setzten die Pflanzen hellem Licht aus, das starkem Sonnenlicht ähnelte, und maßen den Schaden durch Ionenaustritt und die Ansammlung von Anthocyanin, einem Stressmarker. Die Ergebnisse zeigten, dass Pflanzen mit Blattkontakt weniger Schäden und geringere Anthocyaninwerte aufwiesen. Pflanzen, die isoliert wuchsen, zeigten höhere Stressmarker.
Mittler erklärte gegenüber New Atlas, dass eine Pflanze, die gestresst oder stimuliert werde, ein Signal an alle berührten Pflanzen sende, wodurch diese widerstandsfähiger würden. Um den Mechanismus besser zu verstehen, nutzte das Team genetisch veränderte Pflanzen, die keine chemischen Signale übertragen konnten. In einem Experiment mit drei Pflanzen – einem Sender, einem Vermittler und einem Empfänger – zeigte sich, dass der Empfänger ohne den Vermittler keinen Schutz erhielt. Dies deutet darauf hin, dass Wasserstoffperoxid eine entscheidende Rolle bei der Widerstandskraft spiele.
Kooperation statt Konkurrenz
Die Studie hebe auch die kooperative Seite der Pflanzen hervor. Normalerweise konkurrieren Pflanzen um Ressourcen, aber unter schwierigen Bedingungen sei es vorteilhafter, in Gruppen zu wachsen, so Mittler. Piyush Jain, Pflanzenbiologe an der Cornell University, lobte das experimentelle Design der Studie, das neue Einblicke in die Kommunikationswege von Pflanzen gebe. Die Forschung wurde auf BioRxiv veröffentlicht, einer Plattform für wissenschaftliche Arbeiten.