Pflanzen besitzen angeborenes Immunsystem

Pflanzen ähneln in ihrem Immunsystem den Tieren mehr als man bisher angenommen hat. Zu diesem Schluss kommen Botaniker der Universität Basel und der Michigan State University in der Zeitschrift Science. Gegen Erreger setzen sich Pflanzen über ein angeborenes Immunsystem zur Wehr.

Dieses wird ausgelöst sobald die Pflanze in ihrem Umfeld mikrobielle Muster wahrnimmt, die Hinweise auf Pilze und Bakterien geben. Erst seit etwa drei Jahren hat diese Erkenntnis zu einem Paradigmenwechsel der Pflanzenphysiologie geführt, so die Forscher. Dieses Abwehrsystem ist lebenswichtig, denn sein Fehlen würde die Existenz der Pflanzen und somit die weltweite Biomasse gefährden.

Lange Zeit nahm man an, dass Pflanzen über kein Immunsystem verfügen. „Es stimmt, dass sie keine spezialisierte Immunzellen und Antikörper besitzen, die durch ein genetisches Programm gebildet werden und somit als 'erworbene Immunität' bezeichnet werden“, erklärt Thomas Boller vom Botanischen Institut der Universität Basel im pressetext-Interview. Erst vor wenigen Jahren konnte Bollers Forscherteam beweisen, dass Pflanzen, Tiere und Menschen ein weiteres Schutzschild vor Krankheiten besitzen, das angeboren ist.

Auslöser dieser ersten Immunreaktion sind hochsensible Rezeptoren, die in jeder einzelnen Pflanzenzelle integriert sind. Sie sprechen auf bestimmte Muster an, die in der Pflanze selbst nicht vorkommen, beispielsweise auf Flagellin, ein Grundbaustein der Geißel von Bakterien. Auf diese Weise können die Pflanzen Bakterien, Viren, Pilze oder Parasiten erkennen. „Diese Rezeptoren sind so empfindlich, dass sie auch dann reagieren würden, wenn man einen Champignon in ein Schwimmbad wirft und Wasser daraus noch um den Faktor 100 verdünnt“, so Boller.

Dass auch der Mensch über ein angeborenes Immunsystem verfügt, ist ebenfalls erst seit relativ kurzer Zeit bekannt. „Die Entdeckung der angeborenen Immunität erfolgte 1959, sie blieb jedoch bis 1990 völlig unbekannt. Seither nahm jedoch die wissenschaftliche Erforschung des Themas exponentiell zu mit derzeit über 2.000 Publikationen pro Jahr“, berichtet der Basler Biologe. Hohe Bedeutung habe die angeborene Immunität etwa bei AIDS.

„Das AIDS-Virus löscht die erworbene Immunität der Abwehrzellen aus, wodurch die Patienten auf ihr angeborenes Immunsystem angewiesen sind. Selbes gilt bei der Organtransplantation, bei der das normale Immunsystem unterdrückt wird.“ Boller hält es für möglich, dass eines Tages Medikamente die Funktion dieses bisher wenig erforschten Immunsystems unterstützen.