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StartseiteForschung aktuellKiefern töten Insekteneier zum Überleben05.12.2019

AbwehrmechanismusKiefern töten Insekteneier zum Überleben

Manche Wespenlarven können ganze Kiefernwälder kahlfressen. Forscher haben nun entdeckt, dass die Bäume sich aber schon frühzeitig dagegen wehren: Sie nehmen die Sexuallockstoffe der Insekten als erste Warnung und reagieren dann mit dem Töten der Eier, die auf ihren Nadeln abgelegt werden.

Von Christine Westerhaus

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Trockene Kiefern in Brandenburg (picture alliance)
Kiefern töten mit selbst produziertem Wasserstoffperoxid Insekteneier (picture alliance)
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Vorausschauendes Handeln ist nicht unbedingt eine Fähigkeit, die man Pflanzen zuschreiben würde. Und doch sieht es ganz so aus, als könnten Kiefern vorsorglich reagieren. Darauf deuten Experimente hin, die Norbert Bittner und seine Kollegen an der Freien Universität Berlin mit Kiefernbuschhornblattwespen gemacht haben. Die Weibchen dieser Insektenart sondern Sexuallockstoffe ab, um Männchen für die Paarung anzulocken. Aus den später abgelegten Eiern schlüpfen Larven, die bei einem Massenbefall ganze Kiefernwälder kahlfressen können:

"Wenn es dazu kommt, dann machen die schon ordentlichen Schaden. Also vor drei Jahren in Brandenburg - das sind dann schon ein paar tausend Hektar, ich glaube so um die 30 Prozent war da Kahlfraß. Also wirtschaftlich ist es dann schon ein großer Schaden."

Sexuallockstoffe als frühes Warnsignal

Norbert Bittner und seine Kollegen wollten herausfinden, ob Kiefern die Sexuallockstoffe ihrer ärgsten Feinde wahrnehmen können und haben die Bäume deshalb im Labor damit bedampft. Dann schauten sich die Biologen an, wie effektiv die Kiefern Eier abtöten können, die die Schädlinge auf ihren Nadeln ablegen:

"In unseren Experimenten konnten wir eben zeigen, wenn die vorher nicht mit Sexualpheromonen bedampft wurden, dann können sie ungefähr 40 Prozent der Eier abtöten. Hatten die aber vorher Kontakt mit den Sexualpheromonen, können sie um die 60 Prozent der Eier abtöten."

In Messungen zeigte sich, dass die mit Sexualpheromonen bedampften Kiefern vermehrt Wasserstoffperoxid in ihren Nadeln produzierten. Und zwar genau dort, wo die Kiefernbuschhornblattwespen ihre Eier ablegen. Wasserstoffperoxid bleicht nicht nur menschliche Haare, es bringt auch Insekteneier zum Absterben. Daraus schließen die Forscher, dass Kiefern die Sexuallockstoffe als frühes Warnsignal nutzen, um die Produktion von Abwehrstoffen anzukurbeln:

"Also kann der Baum sehr spezifisch schon erkennen: 'Ah, ok. Das Sexualpheromon ist in der Luft, das heißt, bald sollten Eier abgelegt werden', und er bereitet sich eigentlich auch schon darauf vor, indem er eben bestimmte Abwehrstoffe - also an der Eiablagestelle, da wird mehr Wasserstoffperoxid produziert, wenn die vorher mit den Sexualpheromonen in Kontakt waren, als bei Pflanzen, die das vorher nicht erfahren haben."

Überraschungseffekt Wasserstoffperoxid

Wie Kiefern die Sexuallockstoffe ihrer Feinde wahrnehmen, wissen die Forscher bislang nicht. Klar ist aber: Die Bäume sparen durch diese ausgeklügelte Strategie Ressourcen. Denn Wasserstoffperoxid in den Nadeln zu produzieren ist aufwendig und lohnt sich nur dann, wenn die Kiefer wirklich von Schädlingen angegriffen wird. Die Forscher haben auch gesehen, dass die mit Sexuallockstoffen bedampften Kiefern Wasserstoffperoxid nur dann produzieren, wenn tatsächlich Eier abgelegt werden. Außerdem setzen die Pflanzen mit diesem Trick womöglich auf einen Überraschungseffekt, meint Norbert Bittner. Denn wüssten die Insekten, dass ihre Eier in Gefahr sind, würden sie diese womöglich besser schützen:

"Wenn die Pflanzen das die ganze Zeit machen würden, dann könnten wiederum sich die Insekten gegen das Wasserstoffperoxid verteidigen und dann wäre der ganze Verteidigungsmechanismus umsonst."

Erst vor Kurzem hat eine andere Arbeitsgruppe entdeckt, dass Pflanzen nicht nur Düfte, sondern auch Geräusche wahrnehmen können. In Versuchen zeigte sich: Die Gewächse können den Krach, den Larven beim Knabbern an den Blättern verursachen, von Windbewegungen oder Grillenzirpen unterscheiden. Offenbar haben Pflanzen also viele Wege gefunden, ihre Umwelt zu erkennen und zu beeinflussen:

"Es ist generell faszinierend, wie genau Pflanzen ihre Umwelt wahrnehmen können. Also sie nehmen eigentlich so wie wir unsere Umwelt sehr genau wahr und reagieren sehr genau. Und dass sie sich auch darauf vorbereiten können, auf ein späteres Ereignis. Das ist dann schon eben um eine Facette reicher und schon sehr faszinierend."

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