Pflanzen durch Verbesserung der Schwefelversorgung gesund erhalten und so den Einsatz von chemischen Pflanzenschutzmitteln einzuschränken, wenn nicht sogar zu vermeiden: für dieses Konzept prägten [...]

[...] am FAL-Institut (Bundesforschungsanstalt für Landwirtschaft) für Pflanzenernährung und Bodenkunde arbeitende Wissenschaftler/innen 1995 in der internationalen Literatur den Begriff der "Schwefel Induzierten Resistenz (SIR)".

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Seitdem konnte SIR in sieben Wirt/Pathogen-Beziehungen nachgewiesen und die potenzielle Befallsminderung unter Feldbedingungen auf 17 - 35 % abgeschätzt werden. In der Praxis gelingt es jedoch nicht immer, SIR durch Düngung gezielt auszulösen. Ursachen hierfür sind die Vielzahl der Wachstums- und Umweltfaktoren, die in das Befallsgeschehen involviert sind, aber auch die Kompatibilität physiologischer Mechanismen in Wirt und Pathogen sowie deren zeitliche Koinzidenz.

Wie bei neuen Forschungsgebieten üblich steigt die Zahl der offenen Fragen rascher als die der gelösten: großen Forschungsbedarf sehen die Wissenschaftler/innen immer noch bei den Kontrollmechanismen des Schwefelstoffwechsels, hier insbesondere der beteiligten Enzyme und metallischen Ko-faktoren. Als besonderen Schwerpunkt zum besseren Verständnis des Schwefelmetabolismus in Pflanzen identifizierten die Forscher/innen, neben der Erforschung des Genoms (Gesamtheit der Erbinformation einer Pflanze), dessen Zuordnung zum Metabolom (Gesamtheit pflanzlicher Inhaltsstoffe) und zum Transkriptom (Aktivitätsmuster von Genen). Eine gewaltige Forschungsaufgabe, die nur durch intensive interdisziplinäre Zusammenarbeit zwischen Physiologen und Molekularbiologen Aussicht auf Erfolg verspricht.

Computersimulation macht auch vor der Forschung in Pflanzenernährung und -physiologie keinen Halt. Hierzu gehört insbesondere auch die Beschreibung der Schwefelversorgung aus dem Boden, wozu Rogerio Cichota mit HYSUMO die Ergebnisse einer Deutsch/Brasilianisch/Neuseeländischen Forschergruppe vorstellte. Mit diesem Programm kann allein auf Grundlage von Boden- und Klimainformationen die Schwefelversorgung von Pflanzen präzise vorhergesagt werden.

Den bisherigen Höhepunkt auf diesem Gebiet präsentierte jedoch Dr. Rodrigo Gutierrez vom Institut für Genetik und Molekularbiologie der Katholischen Universität in Chile, derzeit Mitarbeiter des Institutes für Biologie der Universität in New York, mit dem Modellierungsprogramm "Virtual Plant", das völlig ohne lebende Pflanzen und empirische Arbeit in Labor und Feld auskommt und eine bildliche Vorstellung der Interaktionen verschiedener Stoffwechselwege, wie z. B. der von Schwefel, Stickstoff und Kohlenstoff ermöglicht.

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Weitere Informationen unter http://www.pb.fal.de und http://www.plantsulfur.org/.