Abwehrstoffe im Mais locken Nematoden an.

Pflanzenparasitäre Nematoden zählen zu den schädlichsten Bodenschädlingen in der globalen Landwirtschaft. Jüngste Forschungsergebnisse haben gezeigt, dass Benzoxazinoide (BXs), sekundäre Abwehrstoffe des Maises, die Lokalisierung der Wirtspflanze erleichtern. WurzelgallennematodenMeloidogyne inkognita) und verstärken die Wurzelinfektion.

Diese Studie untersuchte die Wechselwirkung zwischen Pflanzenmetaboliten, Rhizosphärenmikroorganismen und dem Wirtssuchverhalten. Die Ergebnisse zeigten, dass von Maiswurzeln freigesetzte Benzoxazinoide, insbesondere 6-Methoxybenzoxazolin-2-on, als starke Lockstoffe für Nematoden wirken. Dieser Effekt trat nur in Gegenwart einer Bodenmatrix auf.

Analysen zeigten, dass diese Verbindung die Häufigkeit und Zusammensetzung von Rhizosphärenbakterien verändert. Diese Bakterien spielen eine zentrale Rolle bei der Anlockung und Infektion von Nematoden. Mikroorganismen, die mit Benzoxazinoid-produzierenden Pflanzen assoziiert sind, emittieren flüchtige Verbindungen wie Methylketone und 2-Phenylethanol.

Nematoden nutzen diese flüchtigen Stoffe als chemische Signale, um Wirtspflanzen zu finden. Die Erkennung erfolgt über spezifische chemosensorische Gene, darunter Mi-odr-1, Mi-odr-7 und Mi-gpa-6.

Die Studie liefert mechanistische Beweise dafür, dass Nematoden die durch Sekundärmetaboliten geprägten Wechselwirkungen zwischen Pflanzen und Mikroorganismen nutzen, um die Wirtssuche zu optimieren und ihre Leistungsfähigkeit im landwirtschaftlichen Boden zu maximieren.

Weitere Informationen unter doi.org/10.1038/s41477-025-02205-4