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Das Pflanzen-Immunsystem verwendet flüchtige Warnstoffe

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Skizze für Teil III des Buches (Evolution des Immunsystems):

Pflanzen enthalten keine frei beweglichen Immunzellen, sondern müssen die Abwehr von Pathogenen und Fressfeinden lokal organisieren. Bei einem lokalen Angriff steht zu erwarten, dass als nächstes ein Blatt ganz in der Nähe des bereits befallenen oder angenagten Gewebes angegriffen wird. Botenstoffe, die über die Leitbündel transportiert würden, wären u. U. sehr lange unterwegs und würden zu stark verdünnt. Daher setzen Pflanzen auf flüchtige Warnstoffe, die über den kürzeren Luftweg ans Ziel gelangen und dort prophylaktisch die Abwehr ankurbeln (Priming).

(Weitere Erläuterungen folgen im Buch.)

Literaturliste zum Immunsystem der Pflanzen, Teil 8/Schluss: flüchtige organische Verbindungen

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Sinn und Anfang der Liste: s. Teil 1.

Atsushi Muroi et al.: The composite effect of transgenic plant volatiles for acquired immunity to herbivory caused by inter-plant communications. PLoS ONE 6/10, 2011, doi: 10.1371/journal.pone.0024594
Limabohne, Mais, transgene Pflanzen, Tabak, Spinnmilben, Raubmilben, Larven, parasitische Wespen, Herbivoren, direkte Abwehr, indirekte Abwehr, Priming, 3er-Kette (Pflanze1 -> Pflanze 2 -> Pflanze 3), Dikotyledonen, Monokotyledonen.

Marcel Dicke, Ian Baldwin: The evolutionary context for herbivore-induced plant volatiles: beyond the ‚cry for help‘. Trends in Plant Science 15/3, 2010, 167-175, doi: 10.1016/j.tplants.2009.12.002
Herbivoren, herbivore-induced plant volatiles = HIPVs, Terpenoide, Fettsäurederivate, Phenylpropanoide, Benzenoide, Raubinsekten, parasitische Nematoden, insektenfressende Vögel, Nachbarpflanzen, Lichtintensität, Düngung, Feuchtigkeit, Raupen, Blattläuse, Käfer, Falter, green leaf volatiles = GLV, Speichel, MAPKs, Salicylsäure-induzierte Proteinkinase = SIPK, wundinduzierte Proteinkinase = WIPK, Transkriptionsfaktoren, WRKY, Phytohormone, natürliche Auslese.

Martin Heil, Richard Karban: Explaining evolution of plant communication by airborne signals. Trends in Ecology & Evolution 25/3, 2010, 137–144, doi: 10.1016/j.tree.2009.09.010
„Talking trees“,VOCs; vier mögliche Funktionen: direkte Abwehr, innerpflanzliche Signale, synergistische Interaktion mit anderen Abwehrmaßnahmen, Warnung von Verwandten; Kommunikation vs. „Belauschen“; Pathogene, Herbivoren, Nachbarpflanzen, Gefäße, sRNAs, Silencing, Verhinderung von Selbstinduktion/runaway processes, Signale, Herbivoren, systemische erworbene Abwehr = SAR, Tabak, Tomaten, Beifuß, Keimungshemmung, Parasiten, Sender, Empfänger, Zweige, Verzweigung, Blätter, Limabohne, Raupen, Kin selection, tritrophische Interaktionen, kleiner Wirkungsradius.

P. Saraí Girón-Calva et al.: Volatile dose and exposure time impact perception in neighboring plants. J Chem Ecol 38, 226-228, 2012, doi: 10.1007/s10886-012-0072-3
Limabohnen, Nonanal, Methylsalicylat (MeSA), Pathogen, Pseudomonas syringae, Konzentrationen, VOC, Expositionsdauer, Akkumulation im Empfänger, Distanz, Ozon, rascher Abbau, direkte antimikrobielle Effekte und/oder gesteigerte Signalwahrnehmung und -weiterleitung, Bakterien, Bacillus cereus, Listaria monocytogenes, Pilz, Colletotrichum lindemuthianum, Birke, Salicylsäure. Nonanal bewirkte bereits nach 6 h eine Resistenz; nach 24 h kaum ein Unterschied. MeSA wirkte nach 6 h umso stärker, je höher die Konzentration; nach 24 h bei allen drei Konzentrationen gleich stark -> Akkumulation.