Bern – Der Maiswurzelbohrer ist ein Schrecken der Landwirte. Dieser Blattkäfer verursacht weltweit jährlich Schäden in Milliardenhöhe beim Maisanbau. Forscher der Universität Bern zeigten gemeinsam mit deutschen Kollegen vom Max-Planck-Institut für Chemische Ökologie in Jena, warum dieser Schädling so ausgesprochen erfolgreich ist.
Die Maispflanze bereitet sich selbst ihr Verderben: Sie scheidet Stoffe in den Boden aus, die Eisen binden. Dieses braucht der Mais für sein Wachstum. Gleichzeitig werden davon aber auch die Larven des Maiswurzelbohrers angelockt, wie die Wissenschafter um Christelle Robert und Matthias Erb von der Universität Bern im Fachblatt "Science" berichten.
Lockende Eisenkomplexe
Der Schädling ist immun gegen gängige Bekämpfungsstrategien und auch die Maispflanze selbst hat ihm wenig entgegenzusetzen. Die wichtigste Klasse pflanzlicher Abwehrstoffe, die sogenannten Benzoxazinoide, können dem Maiswurzelbohrer nichts anhaben. Im Gegenteil: Er wird von diesen Stoffen sogar angezogen und verwendet sie zur Selbstverteidigung. Das hatten Robert und Erb bereits in früheren Studien nachgewiesen. Nun deckten sie mit Kollegen vom Max-Planck-Institut für Chemische Ökologie in Jena weitere Details dazu auf.
Junge Maispflanzen geben Benzoxazinoide in den Boden ab, die dort mit Eisen Komplexe eingehen. Diese Eisenkomplexe sind für die Pflanze leichter aufzunehmen, sie kann somit ihren Eisenbedarf besser decken. Genau diese Eisenkomplexe sind es jedoch, die den Maiswurzelbohrer den Weg zu den nährstoffreichen Kronwurzeln weisen, an denen er sich anschließend gütlich tut – mit verheerenden Folgen für die Pflanze.
Suche nach Auswegen
Der Schädling kann dank der Eisenkomplexe und mithilfe eines Enzyms auch seinen eigenen Eisenbedarf decken. Diese Erkenntnisse stellt die Pflanzenzucht vor ein Dilemma: Will man die Maispflanze widerstandsfähiger machen gegen den Maiswurzelbohrer, müsste man ihre Ausscheidung von Benzoxazinoiden drosseln. Dadurch können die Pflanzen jedoch das Eisen im Boden schlechter umwandeln, um es biologisch verfügbar für ihr eigenes Wachstum zu machen.
Christelle Robert ist dennoch hoffnungsvoll: "Nun, da wir verstehen, wie sich der Maiswurzelbohrer im Boden orientiert, können wir uns auf die Suche nach Auswegen machen, um seinen Schaden zu verringern. Wir denken etwa darüber nach, ob wir die Eisenkomplexe als Lockstoffe benutzen könnten, um den Wurzelbohrer von den Maispflanzen abzubringen." (APA, 17.8.2018)