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Chlorophyll-Fluoreszenz-Bilder zeigen den Verlauf eines Befalls mit dem Bakterium Pseudomonas syringae. Das in der oberen Hälfte infizierte Blatt der Ackerschmalwand jeweils 3, 24 und 48 Stunden nach der Infektion (von oben nach unten). Quelle: K. Bonfig
21.12.2005
Forschung & Technik

Früherkennung von Pflanzenschädlingen mit „blauem Licht“

Wenn die Photosynthese der Pflanzen durch Schädlinge gestört wird, kann Sonnenlicht nicht mehr voll in Wachstum umgesetzt werden.

Mit Fluoreszenzbildern kann man die Infektion einer Pflanze durch Schaderreger etwa 24 Stunden früher als mit dem menschlichen Auge erkennen. So kommt man Pilzen, Bakterien oder Insekten schon auf die Spur, bevor sie Schäden anrichten und sich ausbreiten. Damit könnte in der Praxis für eine Behandlung von befallenen Pflanzen wertvolle Zeit gewonnen werden. Eine solche Möglichkeit haben Wissenschaftler der Universität Würzburg entwickelt.

Der Schlüssel für die Früherkennung ist die Photosynthese: Noch bevor sich der Schädling ausbreitet, ist bereits das Blattgrün geschädigt. Es kann nicht mehr das gesamte Sonnenlicht nutzen und strahlt einen kleinen Teil davon als rotes Licht zurück. Das kann man nachweisen, indem Blätter mit blauem Licht bestrahlt und durch einen roten Filter betrachtet werden. Diesen Effekt bezeichnet man als Fluoreszenz. Anhand von Fluoreszenzbildern, die mit einer digitalen Kamera aufgenommen werden, lässt sich dann per Computer die Photosyntheserate berechnen. Und dies, ohne die Pflanze zu beschädigen. Der zeitliche Verlauf der Infektion kann an ein und derselben Pflanze verfolgt werden. Als Testpflanzen dienten den Wissenschaftlern die Modellpflanze Ackerschmalwand und Tomaten. Als Krankheitserreger waren es der Erreger des Bakterienbrands Pseudomonas syringae und des Grauschimmels Botrytis cinerea.