Pflanzen kämpfen wie Menschen mit Stress

Pflanzen können ebenso wie Menschen unter Stress stehn. „Der Begriff Stress ist in der Pflanzenforschung auch sehr geläufig“, sagt Petra Bauer, Professorin für Biowissenschaften und Pflanzenbiologie an der Universität Saarland.

„Ich nenne alle Faktoren, die negative Auswirkungen auf das Pflanzenwachstum und Zellvorgänge haben könnten, Stressfaktoren“, erklärt die Wissenschaftlerin im pressetext-Interview. Das sei alles Teil des normalen Lebens einer Pflanze. „Das ist beim Menschen letztlich nicht anders, nur sind die Anpassungen bei Mensch und Pflanze eben unterschiedlich, die Stressfaktoren häufig jedoch dieselben sind wie bei Pflanzen“, sagt Bauer.

Stress bezeichnt zum einen durch äußere Reize hervorgerufene psychische und physische Reaktionen bei Lebewesen. Zum anderen resultiert Stress aus den dadurch entstehenden körperlichen oder geistigen Belastungen. „Stress hat eine evolutive Wirkung mit der Folge, dass Belastungen besser ertragen oder letztlich durch eine entsprechende Stresstoleranz neutralisiert werden“, erklärt Bauer. Somit könne Stress durch Selektionsvorteile einzelner Individuen Adaptation und letztlich Artbildung bewirken. „Durch genetische Fixierung von Merkmalen, die Selektionsvorteile bewirken, können sich bestimmte erbliche Eigenschaften evolutiv durchsetzen“, so Bauer. Beispiele solcher Eigenschaften seien Sukkulenz bei Pflanzen in Trockengebieten oder Sichelzellenanämie bei Menschen in Malariagebieten.

Pflanzen können nicht weglaufen
Im Gegensatz zu Tieren können Pflanzen bei Stress nicht davonlaufen. Daher sind Pflanzen auf zellulärer Ebene enorm aktiv und reagieren schnell auf Stresssituationen. Besonders wichtig sind dabei Knotenpunkte, an denen sich die regulatorischen Mechanismen unterschiedlicher physiologischer Wege kreuzen. An diesem Knotenpunkt kreuzen sich die Wege des Mikronährstoffs Eisen und des Botenstoffs Ethylen. Ethylen ist ein gasförmiges Hormon, das in Pflanzen vor allem bei Stress aktiv ist.

„Den Knotenpunkt haben wir zunächst eher zufällig gefunden, weil wir anfangs nur nach Interaktionen des FIT Transkriptionsfaktors mit anderen Proteinen suchten, und dann erst wurde der Knotenpunkt durch weitere Analysen bestätigt“, sagt Bauer.