Spritzmittel sollen die Haut der Pflanzen besser überwinden

Damit sie nicht zuviel Feuchtigkeit an die Atmosphäre verlieren, haben sich die Pflanzen im Lauf der Evolution eine wasserdichte Haut zugelegt. Die aber ist nachteilig für den Menschen, wenn es um den Pflanzenschutz geht: Sie sorgt nämlich dafür, dass Spritzmittel nur schlecht in die Pflanze eindringen können. Mit dieser Problematik befassen sich Pflanzenwissenschaftler von der Uni Würzburg.

Die Pflanzenhaut besteht vor allem aus Wachsen, die in eine Matrix eingebettet sind. Wie treten verschiedene Wirkstoffe durch diese Barriere hindurch und wie lässt sich ihre Aufnahme in die Pflanze verbessern? Das wollen die Würzburger Forscher Prof. Dr. Markus Riederer und Dr. Markus Burghardt vom Lehrstuhl für Botanik II herausfinden. Sollten sie den Wirkstoffen einen besseren Zugang zur Pflanze verschaffen können, dann brauchen die Landwirte künftig möglicherweise weniger Pflanzenschutzmittel, um die gleiche oder sogar eine bessere Wirkung zu erzielen.

Das Agrarunternehmen Syngenta Crop Protection AG fördert dieses Projekt von Prof. Riederer. Der Wissenschaftler will vor allem herausfinden, welche Zusätze die Aufnahme der Wirkstoffe beschleunigen. Bei der Herstellung werden den Pflanzenschutzmitteln beispielsweise Tenside und Öle beigemischt. Das verbessert die Eigenschaften der Spritzbrühe, indem es unter anderem für eine stärkere Benetzung der Blattoberflächen sorgt. Durch die Zusatzstoffe wird zum Teil sogar eine höhere Durchlässigkeit der Pflanzenhaut erreicht.

Für ihre Forschungen lösen die Würzburger Botaniker die Haut der Pflanzen enzymatisch ab und untersuchen sie dann in einem so genannten Transportkammer-System. Dieses besteht aus zwei Edelstahl-Kammern, die nur durch einen Kanal miteinander verbunden sind. In diesen Kanal wird die Pflanzenhaut eingespannt. Wirkstoffe können dann nur von einer Kammer in die andere gelangen, wenn sie die Haut durchdringen.

Mit dieser Versuchsanordnung simulieren die Wissenschaftler zum Beispiel Situationen, in denen ein Tropfen Spritzbrühe auf ein Blatt gelangt: Die eine Kammer ist mit Flüssigkeit gefüllt und entspricht dem Pflanzeninneren, die andere enthält Luft und stellt die Umgebung der Pflanze dar. Anhand radioaktiver Markierungen kann dann verfolgt werden, wie sich die Wirkstoffe verhalten.

Weitere Informationen: Prof. Dr. Markus Riederer, T (0931) 888-6200, Fax (0931) 888-6235, E-Mail: riederer@botanik.uni-wuerzburg.de