Freiburger Forscher haben Silizium-Nanopartikel entwickelt, die die Resistenz gegen ein Bakterium bei Pflanzen verbessern. Die Chemikalie kurbelt dabei das Abwehrhormon Salizylsäure an, wie sie im Fachmagazin "Nature Nanotechnology" berichten.

Silikat-Nanopartikel setzen in Pflanzen natürlicherweise Kieselsäure frei, die die pflanzeneigene Immunabwehr gegen Schädlinge anregen. Das Forscherteam der Universität Freiburg und des Adolphe-Merkle-Instituts stellten nun solche Nanopartikel künstlich her. Damit behandelten sie die Modellpflanze namens Ackerschmalwand, die mit dem bakteriellen Schädling Pseudomonas syringae infiziert war.

Salizylsäure-Produktion wird angekurbelt

Demnach gelangte die Chemikalie über die Spaltöffnungen der Blätter in die Pflanze und kurbelte die Produktion des Abwehrhormons Salizylsäure an. Bewässerten die Forschenden die Ackerschmalwand, bauten sich die Nanopartikel spurlos ab.

Die Silikat-Nanopartikel übertrumpften im Experiment dabei die Wirkung der bereits im Pflanzenschutz eingesetzten Kieselsäure. Denn diese führt anders als die synthetisierten Partikel zu Stress in Pflanzen und anderen Bodenorganismen. Laut den Wissenschaftern könnten die Nanopartikel daher als kostengünstige, hocheffiziente, sichere und nachhaltige Alternative für den Schutz vor Pflanzenkrankheiten dienen.

Auswirkungen auf die Umwelt noch unklar

Zukünftige Untersuchungen sollen zeigen, ob die Chemikalie auch gegen schädliche Insekten, Viren oder andere Bakterien wirkt. Bevor die Nanopartikel breit in der Landwirtschaft eingesetzt werde, sei eine gründliche Analyse erforderlich um herauszufinden, ob die Nanopartikel in der Umwelt verbleiben und welche Auswirkungen dies mit sich bringen würde. (APA, red, 23.12.2020)