Pflanzenschutz

Nanopartikel aus Siliziumoxid stärken Pflanzenabwehr

15. Dezember 2020, 09:19 Uhr
Silberoxid-Nanopartikel kurbeln die pflanzeneigene Abwehr der Ackerschmalwand an, wie Freiburger Forschende in einem Experiment zeigten.
© Wikimedia Commons
Freiburger Forschende 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 einer Mitteilung der Uni zufolge künstlich her. Damit behandelten sie die Modellpflanze namens Ackerschmalwand, die mit dem bakteriellen Schädling Pseudomonas syringae infiziert war.

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.

Weniger Stress für Pflanzen

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. Gemäss den Wissenschaftlern könnten die Nanopartikel daher als kostengünstige, hocheffiziente, sichere und nachhaltige Alternative für den Schutz vor Pflanzenkrankheiten dienen.

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.

https://www.nature.com/articles/s41565-020-00812-0

Quelle: sda
veröffentlicht: 15. Dezember 2020 09:05
aktualisiert: 15. Dezember 2020 09:19