Lead
Wir möchten die Mechanismen und die ökologische Bedeutung des Informationsaustauschs zwischen Baumwollpflanzen mittels flüchtiger chemischer Signale besser verstehen. Dieses Grundlagenwissen soll in die Entwicklung neuer Strategien einfliessen, die darauf basieren, die natürlichen Abwehrreaktionen der Pflanze bei der Schädlingsbekämpfung auszunutzen.

Lay summary

Pflanzen sind fähig, auf den Befall durch Pflanzenfresser zu reagieren, indem sie chemische Abwehrmechanismen aktivieren, die sich in spezifischer Weise gegen die Angreifer richten. Dazu gehört die Freisetzung von Duftstoffen, die auf die Pflanzenfresser abstossend wirken oder deren natürliche Feinde anlocken können. Diese flüchtigen Stoffe werden auch von benachbarten Pflanzen wahrgenommen als Alarmsignal, das sie veranlasst, sich auf einen drohenden Angriff vorzubereiten. Bei effektivem Befall kann die Pflanze ihre Abwehr schneller hochfahren. Diese sogenannte Priming-Reaktion kann die Resistenz von Baumwollpflanzen gegen Schadinsekten stark erhöhen. Wir möchten herausfinden, ob die heute wichtigste kultivierte Baumwollart, Gossypium hirsutum, die Fähigkeit zu einer solchen «Kommunikation» zwischen Pflanzen via Duftstoffe teilweise verloren hat, verglichen mit den wilden Vorfahren in Mexiko, aus denen sie durch Domestikation hervorgegangen ist. Dabei soll auch die ökologische Bedeutung dieser chemischen Signale unter natürlichen Bedingungen ermittelt werden. Schliesslich möchten wir diejenigen Bestandteile im freigesetzten Duftstoffgemisch identifizieren, die dafür verantwortlich sind, dass benachbarte Pflanzen vor einem bevorstehenden Schädlingsbefall gewarnt werden.

Ein gutes Verständnis dieses Phänomens sollte für den Pflanzenschutz nutzbar sein, welcher bei der Baumwolle, der weltweit wichtigsten Faserpflanze, noch weitgehend auf Pestizideinsatz beruht. Dieser liesse sich verringern, wenn es gelingen sollte, die natürliche Resistenz der Baumwolle gegen Schädlinge wiederherzustellen bzw. zu verbessern. Das wäre auch deshalb wichtig, weil längerfristig davon auszugehen ist, dass die Baumwollpflanze auch als proteinreiche Nahrungsquelle erschlossen wird.