Herbivorie, induzierte Resistenz und "sprechende Bäume": Wechselwirkungen zwischen Schwarzerlen (Alnus glutinosa) und Erlenblattkäfern (Agelastica alni)

• Applicant: Professor Dr. Teja Tscharntke
• Subject Area: Plant Breeding and Plant Pathology
• Term: from 1999 to 2001
• Project identifier: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 5305222

Im Rahmen dieses Projektes soll das Phänomen der `talking trees' an Schwarzerlen (Alnus glutinosa) und Erlenblattkäfern (Agelastica alni) anhand von Laborversuchen und ökologischen Freilandversuchen untersucht werden. Dabei wird angenommen, daß geschädigte Pflanzen über flüchtige Signalstoffe Resistenzen in ungeschädigten Nachbarpflanzen induzieren und damit nicht nur sich, sondern auch ihre benachbarten Artgenossen vor nachfolgendem Fraß schützen. Bekanntermaßen können Pflanzen auf Herbivorie mit der Induktion von Sekundärmetaboliten reagieren, zu denen auch emittierte flüchtige Verbindungen wie Terpene, aromatische und aliphatische Moleküle gehören. Diese Duftkomponenten können auch als Signalstoffe in der Pflanze - Pflanze - Kommunikation fungieren. Die bisherigen Untersuchungen belegen eine Induktion der Duftproduktion für die Erle. Dabei ist das von den Erlen emittierte Duftstoffspektrum charakteristisch für die Art der Schädigung. Neben diesen Veränderungen in der pflanzlichen Duftstoffemission lassen sich noch weitere Veränderungen im Phenylpropanstoffwechsel und in der Aktivität von Polyphenoloxidasen nachweisen. Im Rahmen des Fortsetzungsantrags soll geklärt werden, (a) welche physiologischen Signaltransduktionswege nach Induktion durch Herbivorenfraß von Agelastica alni angeschaltet werden, (b) welche physikalischen, chemischen und physiologischen Veränderungen im Stoffwechsel der Schwarzerle Alnus glutinosa dabei beobachtet werden und (c) welche Signalüberträger für die Kommunikation zwischen Erlen in Frage kommen.

• DFG Programme: Research Grants