Bohnen fordern bei Attacken von Raupen Luftunterstützung an

Hilferuf im Gemüsebeet: Bohnenpflanzen rufen bei Befall von Raupen per Duftstoff nach der Luftunterstützung. Registriert die Pflanze Raupenfrass, stösst sie einen Duftstoff aus, der räuberische Wespen zur Jagd auf die Raupen anlockt.

Dies zeigte ein internationales Forschungsteam mit Beteiligung der Universität Neuenburg in einer Studie, die in der neuesten Ausgabe des Fachblatts „Science Advances“ erschienen ist.

Im Zentrum der Entdeckung steht ein bestimmter Eiweiss-Sensor auf den Blattoberflächen der Gemeinen Bohne (Phaseolus vulgaris), der sogenannte Inceptin-Rezeptor (INR). Sobald eine Raupe an der Pflanze frisst, gelangt ihr Speichel in das Gewebe. Der INR-Sensor erkennt darin das Eiweissfragment Inceptin.

Statt den Schaden nur passiv hinzunehmen, wirft die Bohne daraufhin eine chemische Abwehrkette an. Sie produziert und verströmt eine spezifische Mischung aus flüchtigen Duftstoffen.

Für das menschliche Auge und die Nase ist dieser Hilferuf unsichtbar – für die natürlichen Feinde der Raupe signalisiert der Duftstoff-Mix jedoch, dass ein Beutetier bereitliegt.

Mit Feldtest bestätigt

Die Forschenden wiesen die Wirksamkeit dieses natürlichen Alarmsystems in Feldversuchen in Mexiko nach. Sie verwendeten dafür zwei Gruppen von Bohnenpflanzen: eine mit einem funktionierenden INR-Rezeptor und eine mit einer natürlich vorkommenden Gen-Mutation, die den Rezeptor funktionsunfähig macht. Auf beiden Pflanzentypen platzierten sie Raupen als Köder.

Das Ergebnis war eindeutig: Raubwespen der Gattungen Polybia und Mischocyttarus wurden von den Duftstoffen der Pflanzen mit intaktem Rezeptor angelockt. Sie attackierten die Köder-Raupen auf diesen Pflanzen deutlich häufiger. Bei den Pflanzen mit dem defekten Rezeptor gab es eine um 40 Prozent geringere Angriffsrate durch die Wespen.

Die Erkenntnisse könnten den Forschenden zufolge für die Entwicklung nachhaltiger Anbausysteme von Bedeutung sein.