Pflanzen schützen sich vor Umweltgefahren wie Insekten, Trockenheit und Hitze, indem sie Salicylsäure (der Wirkstoff in Aspirin) produzieren. Ein neues Verständnis dieses Prozesses könnte Pflanzen helfen, den zunehmenden Stress durch den Klimawandel zu überleben.
Wissenschaftler:innen der Universität von Kalifornien Riverside veröffentlichten kürzlich einen Artikel in der Zeitschrift Science Advances, in dem berichtet wurde, wie Pflanzen die Produktion von Salicylsäure regulieren. Die Forscher:innen untersuchten dafür die Schaumkresse, aber sie hoffen, ihr Verständnis der Stressreaktionen in den Zellen dieser Pflanze auf viele andere Arten von Pflanzen anzuwenden, einschließlich derer, die für die Nahrungsmittelproduktion wichtig sind. Das gewonnene Wissen könnte genutzt werden, um die Ernteresistenz zu verbessern – entscheidend für die Nahrungsmittelversorgung in unserer zunehmend heißen Welt.
Umweltbelastungen führen zur Bildung von reaktiven Sauerstoffspezies (ROS) in allen lebenden Organismen. Ohne Sonnencreme an einem sonnigen Tag produziert auch die menschliche Haut ROS, das Sommersprossen und Verbrennungen verursacht. Hohe ROS-Konzentrationen sind sogar tödlich. Wie bei vielen Substanzen ist das Gift in der Dosis. In niedrigen Konzentrationen haben ROS eine wichtige Funktion in Pflanzenzellen und wirkt wie ein Notruf zum Handeln, der die Produktion von Schutzhormonen wie Salicylsäure ermöglicht.
Das Forscher:innenteam entdeckte, dass Hitze, unverminderter Sonnenschein oder Trockenheit dazu führen, dass der Zuckerherstellungsapparat in Pflanzenzellen ein erstes Alarmmolekül namens MEcPP erzeugt. In Zukunft wollen die Forscher:innen mehr über MEcPP erfahren, das auch in Organismen wie Bakterien und Malariaparasiten produziert wird.
Die Ansammlung von MEcPP in Pflanzen löst die Produktion von Salicylsäure aus, was wiederum eine Kette von Schutzwirkungen in den Zellen auslöst. Diese Vorgänge kann man so verstehen, dass Pflanzen ein Schmerzmittel gegen Schmerzen verwenden, genau wie Menschen. Die Säure schützt die Chloroplasten der Pflanzen, die der Ort der Photosynthese sind.
Da Salicylsäure Pflanzen hilft, Belastungen standzuhalten, die mit dem Klimawandel immer häufiger auftreten, stellt die Fähigkeit der Pflanzen, sie zu produzieren, und die Produktion zu erhöhen, einen wichtigen Faktor dar, um die Auswirkungen des Klimawandels auf das tägliche Leben zu meistern.
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Bild: Krisitan Peters, Wikimedia
