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"Grünes Internet" - Forschung belegt pflanzliche Kommunikation

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Reden Bäume? Tuscheln Pilze? Können Pflanzen ihre Feinde schmecken? Diese Vorstellung ist gar nicht so abwegig. Nachweise für ein komplexes Kommunikationsverhalten mehren sich.

Pflanzen warten keineswegs nur passiv auf Sonne und Regen: Sie sind weitreichend vernetzt, kommunizieren über Wurzeln und Düfte und verhalten sich ähnlich wie Tiere - nur langsamer.

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Der Blick in den Garten offenbart meist eine stumme Blütenpracht. Doch Pflanzen warten keineswegs nur passiv auf Sonne und Regen: Neuere Forschungsergebnisse deuten darauf hin, dass die Pflanzenwelt unablässig miteinander und mit ihrer Umwelt kommuniziert.

Pflanzen kommunizieren und reagieren auf das vorhandene Nährstoffangebot und auf mögliche Schädlinge, also die Pflanzenfresser in ihrer Nähe. Es ist ein dynamisches System.
James Cahill, kanadischer Pflanzenforscher

Die meisten Pflanzen sind über Wurzeln unterirdisch miteinander verbunden. Gemeinsam mit Pilzen bilden sie riesige Netzwerke, über die sie miteinander in Kontakt stehen. Sie kommunizieren über Wurzeln und über Düfte und sie verhalten sich ähnlich wie Tiere, nur langsamer.

Der kanadische Pflanzenforscher James Cahill von der University of Alberta studiert pflanzliches Verhalten seit Jahren: "Pflanzen kommunizieren und reagieren auf das vorhandene Nährstoffangebot und auf mögliche Schädlinge, also die Pflanzenfresser in ihrer Nähe. Es ist ein dynamisches System."

Grüne Blattduftstoffe als Signale

Überirdisch kommunizieren Pflanzen über Düfte. Alle Pflanzen sondern bei der Fotosynthese chemische Substanzen in Form von grünen Blattduftstoffen ab. Diese dienen auch der Kommunikation. So befällt etwa der Teufelszwirn, ein Schmarotzer, bevorzugt Tomaten. Cahill wies nach, dass der Teufelszwirn seine Opfer an ihrem Geruch erkennt: "Es besteht kein Zweifel: Der Teufelszwirn wählt tatsächlich zwischen einem geeigneten und einem weniger geeigneten Wirt aus. Dieses Verhalten bei der Nahrungssuche, das wir von Tieren kennen, sehen wir auch bei dieser Pflanze."

Pflanzen ganz nah: Ein Blütenfest

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Bei einem massiven Teufelszwirn-Überfall gibt die Tomatenpflanze auf chemische Art und Weise eine Art Hilferuf von sich. Ein chemisches SOS, das viele Pflanzen absetzen, wenn sie angegriffen werden. Dazu gehört auch der Duft von frisch gemähtem Gras.

Tabak: Nikotin und Söldner-Insekten als "Abwehrwaffen"

Wie komplex die Interaktion von Pflanzen mit ihrer Umwelt sein kann, beweist der Wilde Tabak. Der Direktor des Max-Planck-Instituts für chemische Ökologie in Jena, Ian Baldwin, erforscht die Pflanze in der Wüste von Utah. Auch der Wilde Tabak besitzt eine chemische "Waffe": Er sondert beim Angriff eines Pflanzenfressers einen chemischen Giftstoff ab: Nikotin. Viele Insektenarten werden durch das Gift abgeschreckt.

Die Raupe des Tabakschwärmers ist dagegen jedoch absolut immun. Sie kann eine Tabakpflanze in wenigen Tagen komplett vertilgen. Doch sobald die Raupe zu fressen beginnt, sendet die Pflanze über ihre Blätter einen chemischen Hilferuf aus. Dieses Signal schwebt durch die Luft, wo es von einem Feind der Raupe empfangen wird: der Geocoris Raubwanze, die Eier und Larven der Raupe verspeist. Zu seinem Schutz ruft der Tabak also Söldnertruppen aus Insekten. Diesen Vorgang konnte Baldwin in diversen Experimenten nachweisen.

Pflanzen ganz nah: Fressen und gefressen werden

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Welcher Fressfeind die Pflanze bedroht, erkennt sie ebenfalls an einem chemischen Signal, das in diesem Fall von der Raupe des Tabakschwärmers selbst ausgesendet wird, wie Baldwin herausfand: "Beim Fressen bildet die Raupe Speichelflüssigkeit. Die darin enthaltenen Stoffe verraten der Pflanze, um welchen Feind genau es sich handelt. Sie weiß dann: Da beißt mich eine Tabakschwärmer-Raupe und keine Erdwanze." Mit seinen Blattduftstoffen warnt der befallene Tabak sogar benachbarte Pflanzen, die dann ebenfalls ihre chemischen Hilferufe aussenden.

Wurzeln: Ein "grünes Internet" im Boden

Wurzeln sind ein ebenso wichtiges Kommunikationssystem für viele Pflanzen. Die Baumart Douglasie versorgt ihren Nachwuchs so gezielt mit lebenswichtigem Kohlenstoff. Dazu bedienen sich die Bäume eines unterirdischen Wurzel-Netzwerks, das alle miteinander verbindet und das sie sich mit Pilzen im Boden teilen – samt den übertragenen Nährstoffen.

Pflanzen ganz nah: Lebensraum Boden

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Ein "grünes Internet" sozusagen. Waldökologin Suzanne Simard von der University of British Columbia hat das Phänomen untersucht: "Die Douglasien sind die Knotenpunkte in diesem Riesennetzwerk. Je größer und älter der Baum ist und je mehr Wurzeln er bildet, desto mehr dieser Mykorrhiza genannten symbiotischen Verbindungen zwischen Pilz und Pflanze geht er ein – und versorgt dadurch seine Jungpflanzen, wie in einer Familie."

Alle drei Forscher sind überzeugt, dass Pflanzen ständig miteinander, mit ihrer Umwelt und mit ihren Fressfeinden kommunizieren. Noch ist es nicht gelungen, eine Art Gehirn bei Pflanzen nachzuweisen. Dennoch haben sie Licht- und Geruchsrezeptoren, die Informationen über die Umwelt sammeln – oft besitzen sie mehr Gene zur Umweltwahrnehmung als manche Tiere.

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