Pflanzen können um Hilfe rufen

Eine Revolution bahnt sich an in der Botanik: Forscher haben nachgewiesen, dass Pflanzen Empfindungen haben und miteinander kommunizieren, komplexe Entscheidungen treffen und sogar lernfähig sind.

Wenn wir über eine Blumenwiese oder durch den Wald spazieren, können wir ein ständiges Gemurmel riechen», sagt Florianne Koechlin. «Denn der Duft von Pflanzen ist ihre Art der Kommunikation. So signalisiert zum Beispiel der wunderbare Geruch von frisch gemähtem Gras eine Verletzung.» Koechlin ist Biologin, Naturmalerin und Geschäftsführerin des Blauen Instituts in Münchenstein BL, das sich vor allem mit der Erforschung von Pflanzenkommunikation und -beziehungsnetzen sowie zukunftsfähigen Konzepten für die Landwirtschaft beschäftigt. Sie hat bereits mehrere Sachbücher zum Thema Pflanzen und Pflanzenkommunikation veröffentlicht.

Es ist noch gar nicht so lange her, dass sie mit solchen Aussagen in der breiten Bevölkerung, aber auch unter Wissenschaftlern, im besten Fall ein Schmunzeln ausgelöst hätte. Inzwischen aber weiss man sicher, dass Pflanzen kommunizieren. Bis heute habe man bei 900 Pflanzenfamilien rund 2000 Duftstoff-Vokabeln identifiziert, sagt Koechlin. Forscher gehen davon aus, dass es einen Grundstock von fünf bis zehn chemischen Duftstoffsignalen gibt, sozusagen die Grundsprache aller Pflanzen. Darüber hinaus entstehen durch die unterschiedlichen Zusammensetzungen der chemischen Duftmoleküle noch individuelle Dialekte.

Limabohne lockt Helfer an
Noch weitaus weniger als über die «Duftsprache» ist bislang über die unterirdische Kommunikation der Pflanzen bekannt. Im Boden verbinden sich die Pflanzenwurzeln mit Pilzfäden zu einem riesigen, dynamischen Mykorrhiza-Netz, über das sie unter anderem Informationen, aber auch Nährstoffe austauschen. «Ein Forscher hat dieses Netz einmal treffend als das Internet der Pflanzengemeinschaften beschrieben», sagt Koechlin.

Wie komplex Pflanzenkommunikation sein kann, veranschaulicht das Beispiel der Limabohne, deren Reaktionen intensiv von Forschern des Max Planck Instituts im deutschen Jena untersucht wurden. Wird die Limabohne von hungrigen Insekten angefallen, erkennt sie nicht nur anhand ihrer Bissspuren und ihres Speichels, um welchen Räuber es sich handelt, sondern «ruft» auch gleich die passenden Helfer herbei. Machen sich Raupen über die Blätter der südamerikanischen Rankpflanze her, produziert sie Duftstoffe, die Schlupfwespen anlocken, die die Raupen parasitieren. Gegen gefrässige Spinnmilben wehrt sie sich dagegen, indem sie Raubmilben anlockt, die die Angreifer auffressen.

Bis zu 18 verschiedene Umwelteinflüsse, darunter Vibrationen, Gravitation und Licht, kann eine Pflanze nach dem heutigen Stand der Forschung wahrnehmen und auch darauf reagieren. So zeigten Versuche an der Universität Bonn, dass die Wurzeln einer Maispflanze innerhalb von einigen Sekunden die Wuchsrichtung ändern, wenn sie im Boden auf Giftstoffe stossen. Anders als Menschen und Tiere bedient sich der pflanzliche Organismus zwar keines Nervensystems und Gehirns, um Aussenreize zu empfangen und zu verarbeiten. Aber wie in menschlichen Nervenzellen wandern die Informationen mittels elektrischer Signale durch Blätter, Blüten, Stängel und Äste.

Ob man tatsächlich von einer «Intelligenz» der Pflanze sprechen kann, ist auch unter Forschern umstritten. «Das ist ein Reizbegriff, bei dem es natürlich ganz stark auf die Definition ankommt», sagt Koechlin. Der Begriff Intelligenz komme ursprünglich vom lateinischen Verb «inter legere», was wörtlich «wählen zwischen» bedeute, erklärt sie. «Und in diesem Sinne kann man durchaus sagen, dass Pflanzen intelligent sind, da sie Umweltsignale aufnehmen, richtig interpretieren, ihr Verhalten anpassen und in der Lage sind, Entscheidungen zu fällen.»

Lohnt sich das Anzapfen oder nicht?
Wie klug und abwägend Pflanzen agieren können, belegten Forscher am Helmholtz-Zentrum für Umweltforschung in Leipzig 2014 anhand ihrer Beobachtungen an der Gewöhnlichen Berberitze. Die Sauerdorn-Bohrfliege legt gerne ihre Eier in die Beeren dieser europäischen Strauchart. Wird aus dem Ei eine Larve, verspeist diese die ein bis zwei Samen pro Beere.

Der Teufelszwirn
Bild: Stephen Kruso/Flickr

Um sich gegen einen solchen «Samenraub» zu wehren, nutzt die Berberitze ihre Fähigkeit, einen Samen absterben zu lassen. In 75 Prozent der Fälle, in denen zwei Samen in der Beere vorhanden waren, verabschiedete sich die Pflanze vom befallenen Samen. So konnte sie wenigstens den anderen Samen retten. Ist dagegen nur ein Samen in der Frucht vorhanden, «spekuliert» die Berberitze nach Auswertungen der Forscher in 95 Prozent der Fälle auf die kleine Chance, dass die Larve von selber abstirbt und tötet den Samen nicht ab.

Auch der «Teufelszwirn» (Cuscuta) muss Informationen abwägen und Entscheidungen fällen. Das Windengewächs schlängelt sich ohne eigene Blätter und Wurzeln über den Boden, bis es ein potenzielles Opfer «riecht». Es rankt sich um seinen Wirt, schwächt sein Gewebe mit einem speziellen Eiweissprotein und entzieht ihm so viele Nährstoffe, dass er schliesslich abstirbt. Der Pflanzenparasit ist in der Lage, den Nährwert einer Nutzpflanze zu taxieren und sich daraufhin innerhalb weniger Stunden zu entscheiden, ob er sie anzapfen soll oder nicht.

Pflanzen respektieren
Je mehr wir über das faszinierende Eigenleben der Pflanzen erfahren, desto mehr müssen wir auch unseren Umgang mit ihnen überdenken. Als weltweit bislang Einzige gesteht die Schweizer Bundesverfassung auch Pflanzen Würde zu. Was das in der Praxis heisst, wird aber auch unter Experten noch diskutiert. Florianne Koechlin war Mitglied der Ethikkommission EKAH, die vom Bundesrat den Auftrag bekam, herauszufinden, wie wir die Pflanzenwürde besser achten können.

«Wenn wir Pflanzen nicht mehr als Bio-Automaten, sondern als Subjekte begreifen, bedeutet das zwangsläufig, dass wir ihnen gegenüber Verpflichtungen haben», sagt die Spezialistin. Natürlich heisse das nicht, dass wir keinen Salat mehr essen dürfen. Aber Pflanzen dürften nicht völlig verindustrialisiert und verinstrumentalisiert werden. Sie sei ja auch nicht gegen den Konsum tierischer Produkte, solange gewährleistet sei, dass die Tiere artgerecht gehalten und so human wie möglich geschlachtet würden, sagt Koechlin.

Doch während sich viele Menschen in den letzten Jahrzehnten und Jahren zunehmend bewusst werden, dass Tiere unseren Respekt verdient haben, «sind wir davon bei Pflanzen noch weit entfernt», sagt Koechlin. Ob Pflanzen etwas wie eine Seele haben, kann die Biologin nicht beantworten. «Aber uns sind inzwischen die wissenschaftlichen Argumente abhanden gekommen, um es völlig auszuschliessen.»

www.blauen-institut.ch

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