Mikrobiologie

Warum auch Pflanzen an Krebs erkranken können

| Lesedauer: 2 Minuten

Foto: picture-alliance / OKAPIA KG, Ge / pa

Winzer, Obstbauern und Hobbygärtner kennen das Problem: Ihre Weinstöcke oder Obstbäume entwickeln knapp oberhalb des Bodens tumorartige Gebilde und tragen anschließend deutlich weniger Früchte als zuvor. Auslöser dieser besonderen Form von Krebs ist ein Bakterium, das der Pflanze seinen Willen aufzwingt.

Von Wurzelhalsgallen spricht der Biologe, im Weinbau heißt die Krankheit Mauke. Diese Wucherungen sind das Forschungsobjekt von Rosalia Deeken und ihrer Arbeitsgruppe an der Universität Würzburg: „Bei Wurzelhalsgallen handelt es sich um eine besondere Form von Krebs."


Verantwortlich dafür ist ein Bakterium. „Diese Form von Pflanzenkrebs wird durch das Bodenbakterium Agrobacterium tumefaciens ausgelöst“, sagt Deeken. Die Würzburger Pflanzenwissenschaftlerin fand heraus, dass das Bakterium die Abwehrmechanismen der Wirtspflanze so manipuliert, dass es ungehindert Teile seines eigenen Erbguts in das Erbgut der Wirtspflanzen einschleusen kann. Dann programmiert es die befallene Zelle um.


„Wir konnten nachweisen, dass das Bakterium die Aktivität einer großen Anzahl von Genen verändert und die Pflanze dazu bringt, eine Reihe von Hormonen verstärkt zu produzieren“, erklärt Deeken. In der Folge startet eine unkontrollierte Zellvermehrung, ein Tumor entwickelt sich.


Dessen Wachstum zeigt Parallelen zum Wachstum von Tumoren beim Menschen. Während im menschlichen Organismus neue Blutgefäße entstehen, die die Krebszellen mit Nährstoffen versorgen, bilden sich in der Pflanze neue Leitungsbahnen. Diese Bahnen koppeln an das reguläre Gefäßsystem der Wirtspflanze an und versorgen den Tumor mit allem, was er zum Leben benötigt. „Die pflanzlichen Tumorzellen stellen dann ihre ursprüngliche Fähigkeit ein, sich selbstständig von Licht und Kohlendioxid zu ernähren. Stattdessen entziehen sie der Wirtspflanze die Nährstoffe, was zulasten der Samen- oder Fruchtausbeute geht“, sagt die Wissenschaftlerin.


Ihre bahnbrechenden Forschungsergebnisse hat Rosalia Deeken in mehreren Artikeln in international bedeutenden Pflanzenzeitschriften veröffentlicht. Deren Qualität hat jetzt noch eine weitere Bestätigung erfahren.


Eine Gruppe weltweit führender Forscher in der Biologie, die Faculty of 1000, hat Deekens Veröffentlichungen das Prädikat „recommended“ (empfohlen als lesenswerte Publikation) verliehen. Die Faculty of 1000 Biology ist eine Plattform, die neu publizierte wissenschaftliche Artikel hoher Qualität aus den Fachbereichen der Biologie auflistet.