Widerstandsfähigkeit: Pflanzenstreicheln ist kein Aberglaube

Pflanzen zu berühren, um sie zum Wachstum anzuregen, hilft. Offenbar machen Streicheleinheiten viele Gewächse widerstandsfähiger. In Japan werden deshalb sogar Schulklassen auf Äcker geschickt.

Theo Lange hat mit Esoterik nichts am Hut und ist doch ein überzeugter Pflanzenstreichler. "Schon seit den 1970er-Jahren ist wissenschaftlich erwiesen, dass Pflanzen auf Berührungen reagieren", sagt der Biologe der Technischen Universität Braunschweig. Gemeinsam mit seiner Frau und Kollegin Maria Pimenta Lange hat er nun das dafür verantwortliche Gen gefunden. Es trägt den passworttauglichen Namen AtGA2ox7 und ist für die Produktion eines wachstumshemmenden Enzyms zuständig, wie die Wissenschaftler kürzlich im Fachblatt Nature Plants berichteten.

Werden Pflanzen regelmäßig berührt, bleiben sie kleiner, blühen manchmal später, sind aber widerstandfähiger gegen Pilze, Bakterien und Viren und auch gegen Salz, wie Forscher aus den USA und der Schweiz erst vor wenigen Jahren herausfanden. Sogar Ernteerträge sollen japanischen Studien zufolge steigen. Dass Pflanzen ein Gen für diese Reaktion auf Berührungen haben, kann ein Vorteil für sie sein. "Auch in der Natur gibt es jede Menge mechanischen Stress, zum Beispiel Wind", sagt Lange. Die Pflanzen wachsen dann weniger hoch, werden aber auch kräftiger. Ein sturmgeplagter Baum bekommt einen kräftigeren Stamm und kann selbst sehr starken Böen standhalten.

Um herauszufinden was dahintersteckt, haben die Langes Blätter von 200 jungen Ackerschmalwand-Pflanzen zigmal täglich mit einer Pinzette hoch und runter gebogen. Die Pflanzen blühten später und wuchsen wie erwartet deutlich langsamer als die unbehandelten Pendants der Kontrollgruppe, die schon nach vier Wochen gut dreimal so groß waren. Dabei stellten die Forscher fest, dass die behandelten Pflanzen deutlich geringere Mengen des Wachstumshormons Gibberellin enthielten. "Von den 31 Genen, die für das Pflanzenwachstum eine Rolle spielen, hatte nur eines seine Aktivität deutlich verstärkt", erklärt Lange. Es codiere Informationen für die Synthese eines Enzyms, das den Abbau des Wachstumshormon Gibberellin fördert. Pflanzen, denen das Gen fehlt, reagierten überhaupt nicht auf die Pinzettenbehandlung.

Klein, aber kräftig

Die Erbanlage könnte künftig in Züchtungsprogrammen als Merkmal für besonders robuste Pflanzen dienen und so manche aufwendige Feldstudie überflüssig machen. Außerdem ließe sich die oft unerwünschte Nebenwirkung Zwergenwuchs womöglich mit biotechnologischen Methoden ausschalten. Noch unklar ist allerdings, mit welcher Art Sensoren die Pflanzen Berührungen wahrnehmen, ob sie auf Bewegung, Druck oder eine Kombination aus beidem reagieren. Das wollen die Forscher als Nächstes herausfinden.

In Japan werden schon seit Jahrhunderten Weizen- und Gerstenfelder mechanisch behandelt, um die Ernten zu steigern. Mangels englischsprachiger Quellen verbreitete sich das traditionelle Wissen erst im September vergangenen Jahres in der westlichen Welt, als Hedetoshi Iida im Magazin Frontiers in Plant Science davon berichtete. Demnach rät ein Handbuch aus dem Jahr 1680 Bauern zum sogenannten Mugifumi. Übersetzt heißt das etwa Getreidetreten, was durchaus wörtlich gemeint ist. Ganze Kinderscharen werden am Beginn der Wachstumsphase auf die Äcker geschickt. Mancherorts ziehen auch Trecker Spezialrollen über die Getreidereihen. "Natürlich ist es eine massive Berührung", sagt der Braunschweiger Forscher Lange. Doch seien Getreide wie viele Gräser, zum Beispiel auch der Rasen im Garten, grundsätzlich nicht besonders empfindlich, wenn man drüberläuft.

Statt mit schwerem Gerät arbeitet eine deutschen Gärtnerei, die Futterpflanzen für Kleinnager kultiviert, schlicht mit Luft. Ein umgebauter Gießwagen durchpustet die Pflanzen 80-mal pro Tag von oben und bewegt so die Blätter. "Das funktioniert genauso gut wie eine direkte Berührung", berichtet Ute Ruttensperger von der Staatlichen Lehr- und Versuchsanstalt für Gartenbau Heidelberg, wo der Wagen entwickelt wurde. Die Methode sei auch für die Aufzucht von Bio-Zierpflanzen geeignet, die während der Aufzucht kompakt stehen sollen, beim Käufer aber ruhig ihr Wachstum nachholen dürfen. In Zusammenarbeit mit der Universität Hohenheim soll das Verfahren jetzt optimiert werden.

Die Heidelberger erforschen die Wirkung der Berührung auf Pflanzen schon seit Ende der 1980er-Jahre. In ersten Versuchen traktierten sie noch Petersilie mit einem Straßenbesen und wurden dafür belächelt. Zu Unrecht, sagt der Braunschweiger Forscher Lange; er empfiehlt den Besen noch heute. "Als Alternative zur Giftspritze, zum Beispiel in Entwicklungsländern wo kaum Pflanzenschutzmittel verfügbar sind, ist er bestens geeignet", sagt er.

Anmerkung: In der ersten Version des Textes war im dritten Absatz zunächst vom Ackerschachtelhalm die Rede. Die Versuche wurden jedoch mit der Pflanze Ackerschmalwand durchgeführt.