Wanneer schadelijke insecten een plant aanvallen, het verdedigt zichzelf. Het vormt beschermende stoffen die giftig zijn voor de insecten. Deze afweerreactie wordt geactiveerd door boodschappers, jasmonaten. Hun biosynthese werd geacht te zijn opgehelderd voor bijna twee decennia. Maar nu hebben plantenfysiologen van de Universiteit van Hohenheim in Stuttgart en het Nationaal Centrum voor Biotechnologie (CNB-CSIC) in Madrid een alternatieve syntheseroute voor jasmonaten gevonden. Dit betekent dat plantenfysiologen nu veel verklaringen van resistenties en hormonale activiteit zullen moeten heroverwegen. De onderzoekers hebben hun bevindingen gepubliceerd in het wetenschappelijke tijdschrift Natuur Chemische Biologie .

Deze stoffen regelen de afweerreactie van planten op insecten en andere schadelijke organismen en sturen stuifmeelontwikkeling, bijvoorbeeld. Jasmonaten zijn fytohormonen en komen in bijna alle planten voor. "De vraag hoe jasmonaten in planten worden gevormd, wordt eigenlijk al lang duidelijk geacht, " meldde professor Andreas Schaller, Hoofd van de afdeling Plantenfysiologie en Biotechnologie aan de Universiteit van Hohenheim.

In 2000 en 2001, de Hohenheim-plantfysioloog Dr. Annick Stintzi ontdekte de laatste ontbrekende schakel in de biosyntheseroute. Het onderzoeksteam publiceerde zijn bevindingen destijds in twee artikelen in het wetenschappelijke tijdschrift Proceedings van de National Academy of Sciences ( PNAS ). Beide kregen veel internationale erkenning.

Maar één ding bleef een raadsel. Met steeds gevoeligere meettechnieken, ontdekten ze dat de mutanten van hun model zandraket (Arabidopsis thaliana), die een genetisch defect hebben in de bekende biosyntheseroute, zijn ook in staat om jasmonaten te vormen. "Dus er moest een alternatief zijn voor de bekende syntheseroute, " verklaarde professor Schaller.

Samen met Sally Weiss, een promovendus aan de Universiteit van Hohenheim, en haar belangrijkste samenwerkingspartner in het project, Professor Solano en zijn team van het Nationaal Centrum voor Biotechnologie (CNB-CSIC) in Madrid, ze gingen op zoek naar en vonden dit alternatieve pad met succes. Dr. Stintzi vatte de bevindingen samen, "Het bleek een soort bypass te zijn die het centrale enzym in de bekende syntheseroute omzeilt en ook leidt tot jasmonaten in parallelle synthesestappen."

Tot nu toe, echter, veel conclusies over resistenties en hormonale activiteit gingen ervan uit dat er maar één syntheseroute was. "Deze conclusies moeten nu worden aangevochten, " benadrukte professor Schaller. Zoals werd aangenomen, bijvoorbeeld dat de Arabidopsis-mutant geen jasmonaten kon vormen, de effecten waren toegeschreven aan andere signaalmoleculen. "We weten nu dat er toch jasmonaten in het spel kunnen zijn."

Deze bevindingen zijn van belang voor onderzoek naar voorouderlijke landplanten zoals mossen. "Tot nu toe was het onduidelijk waar de jasmonaten vandaan komen in deze planten, omdat ze de bekende syntheseroute missen, " zei professor Schaller. De experts nemen nu aan dat lagere planten jasmonaten alleen kunnen vormen via de nieuw ontdekte route, hogere planten via beide wegen.

Deze boodschappers werden voor het eerst ontdekt in de geur van jasmijn, dat is ook waar hun naam vandaan komt. De vluchtige stoffen bereiken andere planten, te, en fungeren als een soort SOS-signaal. Als de jasmijnstruik wordt aangevallen door schadelijk ongedierte, zo waarschuwt het de omringende planten. Dit lokt snel hun verdedigingsreactie uit. "Tegen deze achtergrond is het inderdaad denkbaar dat planten kunnen worden behandeld met jasmonaten, waardoor hun weerstand toeneemt, " verklaarde professor Schaller.