När skadliga insekter angriper en växt, den försvarar sig. Det bildar skyddande ämnen som är giftiga för insekterna. Detta försvarssvar aktiveras av budbärare, jasmonater. Deras biosyntes hade ansetts ha belysts i nästan två decennier. Men nu har växtfysiologer från University of Hohenheim i Stuttgart och National Center for Biotechnology (CNB-CSIC) i Madrid hittat en alternativ syntesväg för jasmonater. Detta innebär att växtfysiologer nu måste tänka om många förklaringar av resistens och hormonell aktivitet. Forskarna har publicerat sina resultat i den vetenskapliga tidskriften Naturens kemiska biologi .

Dessa ämnen kontrollerar växternas försvarssvar mot insekter och andra skadliga organismer och de styr pollenutvecklingen, till exempel. Jasmonater är fytohormoner och finns i nästan alla växter. "Frågan om hur jasmonater bildas i växter anses faktiskt ha varit klar under lång tid nu, " rapporterade professor Andreas Schaller, Chef för institutionen för växtfysiologi och bioteknik vid universitetet i Hohenheim.

År 2000 och 2001, Hohenheims växtfysiolog Dr. Annick Stintzi upptäckte den sista felande länken i biosyntesvägen. Forskargruppen publicerade sina resultat vid den tiden i två artiklar i den vetenskapliga tidskriften Förfaranden från National Academy of Sciences ( PNAS ). Båda mötte betydande internationellt erkännande.

Men en sak förblev ett pussel. Med allt känsligare mättekniker, de upptäckte att mutanterna av deras modell växte krasse (Arabidopsis thaliana), som har en genetisk defekt i den kända biosyntesvägen, är också kapabla att bilda jasmonater. "Så det måste finnas ett alternativ till den kända syntesvägen, " förklarade professor Schaller.

Tillsammans med Sally Weiss, en doktorand vid universitetet i Hohenheim, och hennes ledande samarbetspartner i projektet, Professor Solano och hans team vid National Center for Biotechnology (CNB-CSIC) i Madrid, de gav sig iväg på jakt efter och hittade sedan framgångsrikt denna alternativa väg. Dr Stintzi sammanfattade resultaten, "Det visade sig vara en sorts bypass som kringgår det centrala enzymet i den kända syntesvägen och även leder till jasmonater i parallella syntessteg."

Tills nu, dock, många slutsatser om resistens och hormonell aktivitet hade antagit att det bara fanns en syntesväg. "Dessa slutsatser måste nu ifrågasättas, " betonade professor Schaller. Som det hade antagits, till exempel att Arabidopsis-mutanten inte kunde bilda några jasmonater, effekterna hade tillskrivits andra signalmolekyler. "Vi vet nu att jasmonater trots allt kan vara inblandade."

Dessa fynd är av intresse för forskning om förfäders landväxter som mossor. "Hittills har det varit oklart var jasmonaterna kommer ifrån i dessa växter eftersom de saknar den välkända syntesvägen, " sa professor Schaller. Experterna antar nu att lägre växter endast kan bilda jasmonater via den nyupptäckta vägen, högre växter via båda vägarna.

Dessa budbärare upptäcktes först i doften av jasmin, vilket också är där deras namn kommer ifrån. De flyktiga ämnena når andra växter, för, och fungera som en slags SOS -signal. Om jasminbusken attackeras av skadliga skadedjur, så här varnar den de omgivande växterna. Detta framkallar snabbt deras försvarssvar. "Mot denna bakgrund är det verkligen tänkbart att växter skulle kunna behandlas med jasmonater och därigenom öka deras motståndskraft, " förklarade professor Schaller.