Wie Pflanzenviren ihre Ausbreitung steuern
Viren stellen im Pflanzenbau eine Herausforderung dar, da ihre Bekämpfung schwierig ist und sie sich schnell verbreiten können. Wissenschaftler der Penn State University, USA, haben eine Strategie entdeckt, die zur schnellen Ausbreitung des Gurkenmosaikvirus durch blattsaugende Insekten beiträgt.
Die Forschung zeigte, dass Insekten infizierte Pflanzen bevorzugt anfliegen, sich dort jedoch nur kurz aufhalten. Dieses Verhalten fördert die Virusausbreitung. Das Gurkenmosaikvirus gehört zu den nicht-persistenten Arten, die sich während des Saugens in den Mundwerkzeugen der Insekten festsetzen können. Dort überleben sie für eine kurze Zeit und können die nächste angeflogene Pflanze infizieren. Ein häufiger Wirtspflanzenwechsel durch die Insekten beschleunigt somit die Virusausbreitung.
Geruchsstoffe als Lockmittel und Vertreiber
Die erhöhte Attraktivität erkrankter Pflanzen für Insekten führen die Forscher auf den Einfluss des Virus zurück. Nach einer Infektion stimuliert das Virus die Produktion spezifischer Geruchskomponenten, die auf Insekten anziehend wirken. Gesunde Pflanzen geben diese Gerüche ebenfalls ab, jedoch in geringeren Konzentrationen.
Die kurze Verweildauer der Insekten auf infizierten Pflanzen hängt ebenfalls mit Geruchsstoffen zusammen. Sobald die Insekten an der Pflanze saugen, bildet diese abstoßende Komponenten, die die Insekten schnell vertreiben. Bei gesunden Pflanzen tritt dieser Effekt nicht auf, wodurch Wirtsinsekten länger verweilen und eine Virusübertragung erschwert wird.
Parallelen zu menschlichen Pathogenen
Diese Erkenntnisse könnten auch für die Bekämpfung menschlicher Pathogene relevant sein. Bei der Malariakrankheit werden bereits infizierte Menschen deutlich häufiger von Moskitos gestochen als gesunde Personen. Die Wissenschaftler planen, in einem nächsten Schritt zu untersuchen, ob ein vergleichbarer Mechanismus dahintersteckt.