Physiologie der Interaktionen mit anderen Organismen

Zusammenfassung

Pflanzen können mit Vertretern von praktisch allen anderen Organismengruppen physiologische Interaktionen eingehen. Diese habe sich bereits sehr früh während der Entwicklung der Landpflanzen herausgebildet und führten durch Coevolution der Partner zu oft komplizierten Kooperations- und Abhängigkeitsverhältnissen im Stoffwechsel- und Entwicklungsgeschehen. Die Interaktionen reichen von Ernährungsgemeinschaften, aus denen beide Partner Vorteile ziehen (Symbiosen), bis zur einseitigen Ausnützung des einen durch den anderen Partner (Parasitismus), wobei diese Grenzfälle eines weiten Spektrums unterschiedlich gestalteter Wechselwirkungssysteme darstellen. Gemeinsame Merkmale solcher Systeme sind spezifische Mechanismen zur gegenseitigen Erkennung der Partner und zur gegenseitigen Beeinflussung ihrer Entwicklung, z.B.bei der Ausbildung neuer,kooperativ erzeugter Organe. Zur Steuerung der vielschichtigen Wechselwirkungen dient der Austausch von genetisch programmierten chemischen Signalen, die über die Kompatibilität oder Inkompatibilität der Interaktionen entscheiden. Dieses Kapitel handelt von einigen wichtigen Interaktionssystemen von höheren Pflanzen mit prokaryotischen Organismen (Wurzelknöllchen, Agrobacterium-Tumoren), Pilzen (Mykorrhiza, Krankheitserreger), Insekten (Gallen), und anderen höheren Pflanzen (Schmarotzerpflanzen). Die Untersuchung der in diesen Interaktionen wirksamen, bisher erst teilweise aufgeklärten Mechanismen zur wechselseitigen Beeinflussung von Entwicklungs- und Stoffwechselprozessen und ihrer genetischen Hintergründe liefert einen Einblick in die Vielfalt an chemischen Signalen, mit denen Organismen untereinander kommunizieren können.