Die Sprache der Pflanzen

Pflanzen gelten als passive Gewächse. Mit dem Boden fest verwurzelt und bewegungslos trotzen sie den widrigen Bedingungen der Jahreszeiten. Doch diese Vorstellung ist falsch. Aus botanischer Sicht sind Pflanzen aktive Akteure. Sie befinden sie untereinander in einem permanenten chemischen Austausch. Dieser Umstand wird von der industriellen Landwirtschaft meist ausgeblendet. Sie unterscheidet zwischen hochgezüchteten Agrarfrüchten und nutzlosem oder gar als schädlich angesehenem Unkraut.

Pflanzen produzieren sekundäre Stoffwechselprodukte, sogenannte Sekundärmetaboliten. Das sind chemische Substanzen, die für die Pflanzen nicht lebensnotwendig sind und auch nicht primär dem Wachstum dienen, sondern auf andere Organismen wirken. Sie dienen als Schutz- und Anpassungswerkzeuge. Dazu zählen Alkaloide (Nikotin, Koffein oder Morphin), phenolische Verbindungen (Blütenfarbstoffe und Gerbstoffe in Wein und Tee) und Terpene (Menthol, Kautschuk oder Carotinoide, das ist der Farbstoff in Karotten). Es gibt auch Glykoside. Das sind chemische Verbindungen, die oft bei Beschädigung der Pflanze Giftstoffe freisetzen, wie Herzglykoside (Fingerhut), cyanogene Glykoside (Blausäurevorstufen in Bittermandeln) oder Senfölglykoside in Rettich und Senf. Diese Stoffe sind keine Zufallsprodukte der Natur oder Geschenke an den Homo sapiens, sondern Ergebnis evolutionärer Anpassung.

Einige Pflanzen besitzen die Fähigkeit, über Wurzeln oder Blätter Substanzen abzugeben, die das Wachstum konkurrierender Arten hemmen oder fördern – Allelopathie heißt das. So setzt der Schwarznussbaum (Juglans nigra) einen Stoff frei, der Nachbarpflanzen vergiftet. In der Landwirtschaft wird Roggen als Zwischenfrucht eingesetzt, weil die abgegebenen Stoffe den Wuchs von unerwünschtem Unkraut unterdrücken. Von der Agrarindustrie werden solche Potentiale selten genutzt.

Weitere Aspekte für die chemische Interaktion sind das Anlocken von Bestäubern oder die Abwehr von Fressfeinden und Krankheitserregern, wie Bakterien oder Pilzen. Mindestens 15 Pflanzenarten können sich durch die Abgabe von Duftstoffen vor Insektenfraß schützen, darunter zum Beispiel Mais. Forscher des Max-Planck-Instituts fanden heraus, dass Mais beim Befall von Raupen einen Duftstoff abgibt, der eine Schlupfwespe anlockt, die durch parasitäre Eiablage die Schädlinge bekämpft. Auch im Boden gibt es ähnliche Prozesse. Der unmittelbare Wurzelbereich, die sogenannte Rhizosphäre, gilt als hochdynamischer chemischer Raum. Wurzelausscheidungen beeinflussen das Wachstum von Bodenmikroorganismen. Es gibt Pflanzen, die gezielt symbiotische Pilze fördern oder andere Mikroorganismen unterdrücken.

Durch die industrielle Landwirtschaft werden solche komplexen Netzwerke häufig zerstört. Monokulturen reduzieren die chemischen Interaktionen. Ohne eine vielfältige Pflanzenwelt fehlen auch die natürlichen Abwehr- und Lockstoffe. Die Nutzpflanzen werden anfälliger für Schädlinge, was zu noch mehr Einsatz von Pestiziden führt. Es ist ein Kreislauf: Je stärker natürliche chemische Prozesse durch Monokulturen, Pflanzenschutzmittel, Überdüngung und Bodenverdichtung unterdrückt werden, desto mehr künstliche Eingriffe sind nötig, um landwirtschaftliche Erträge zu sichern.