Bei Stress emittieren Pflanzen grünes Licht
Biologen des MRC Laboratory of Medical Sciences borgen sich Biolumineszenz von Pilzen aus
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Leuchtfähigkeit von Pilzen: soll Pflanzen künftig besser schützen (Bild: wal_172619, pixabay.com) |
London (pte002/23.03.2026/06:05)
Forscher des MRC Laboratory of Medical Sciences (LMS) um Karen Sarkisyan haben ein neues Überwachungssystem für Pflanzen entwickelt, das bei Wassermangel oder bei Gefahr durch Insekten Alarm schlägt. Die Pflanzen fangen dann grün zu leuchten an. Das lässt sich mit Sensoren automatisch überwachen, vor allem bei Dunkelheit. Landwirte und Hobby-Gärtner können dann schnell eingreifen und die Ursachen beseitigen, ehe die Pflanzen absterben oder geschädigt werden.
Biolumineszenz durch Immunsystem
Bei der Entwicklung haben sich die Experten an molekularen Mechanismen von Pilzen orientiert und diese in die Pflanzen integriert. Sobald das natürliche Immunsystem des Pilzes und der modifizierten Pflanzen aktiviert wird, beginnen sie zu leuchten. Pilze und Pflanzen erzeugen Abwehrhormone, Salicylsäure und Jasmonsäure, wenn sie angegriffen werden. Diese lösen Abwehrmaßnahmen aus.
Im Fall der modifizierten Pflanzen entsteht dadurch Biolumineszenz, die von Pilzen stammt, die diese Eigenschaft natürlicherweise haben - insgesamt gibt es davon rund 80 Arten. Mithilfe handelsüblicher Kameras haben die Biologen beobachtet, wie Pflanzen auf verschiedene Herausforderungen reagieren.
Sarkisyan und sein LMS-Team haben festgestellt, dass jene mit Gewebeschäden und Verletzungen durch Insekten binnen weniger Stunden zu leuchten begannen. Pflanzen, die mit pathogenen Bakterien infiziert waren, emittierten unterschiedliche Lichtarten, aus denen die Forscher sogar erkennen konnten, welche Angreifer zugeschlagen hatten.
Ein Plus für Ernährungssicherheit
Pflanzenkrankheiten und Schädlinge bedrohen die globale Ernährungssicherheit. Die frühzeitige Erkennung von Stress ist daher entscheidend für den Schutz von Nutzpflanzen. Diese neue Technologie könnte Forschern in Zukunft helfen zu verstehen, wie Pflanzen auf reale Umweltbedingungen reagieren.
Darauf aufbauend ließen sich auch Nutzpflanzen züchten, die sich gegen Krankheiten und Angriffe von Insekten besser schützen. Das wiederum würde den problematischen Einsatz von Pflanzenschutzmitteln zwar nicht überflüssig machen, aber reduzieren. Landwirte könnten zudem den Zustand ihrer Pflanzen kontinuierlich überwachen, heißt es abschließend.
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