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Durch einen einfachen Verfahrensschritt können die in die Atemhöhlen eingeführten Flüssigkeitssonden chemischen Kontakt nicht nur zu den unmittelbar an die Atempore angrenzenden Zellen aufnehmen, sondern auch die extrazellulären Vorgänge der gesamten Zellpopulation der Atemhöhle erfassen.
Hierzu wird die Atemhöhle lokal begrenzt mit wässriger Lösung gefüllt (Nanoliter-Infusion; Hanstein und Felle, 2004; Hanstein, 2004). Dadurch entsteht ein Flüssigkeitskörper, der in direktem Austausch mit allen angrenzenden Zellen steht, vergleichbar einer Antenne. Aufgrund der geringen Ausdehnung der Atemhöhle sorgt Diffusion für einen raschen Konzentrationsausgleich im Hinblick auf alle in die Atemhöhle abgegebenen und aus ihr aufgenommenen Stoffe.
Für den sanften Pflanzenschutz von großem Interesse ist das "Phänomen" der induzierten Resistenz (Sticher et al., 1997; Agrawal et al., 1999).
In über 130 Pflanzenarten wurde gezeigt, dass Befall eines Organs durch einen Schädling oder lokale Infektion zu erhöhter Resistenz der gesamten Pflanze führt. Somit verfügen Pflanzen über ein organismusweites Informationssystem. In den Leitgeweben werden Signalstoffe transportiert, die eine abwehrsteigernde Wirkung entfalten. Gene und Umweltfaktoren interagieren somit in einem komplexen regulatorischen Netzwerk, das die epigenetischen Merkmale der Pathogenresistenz bestimmt (nach Trewavas, 2000).
Es zeigt sich zunehmend, dass die Induzierbarkeit und die beteiligten Signalstoffe nach Spezies und Sorte verschiedenartig ausgeprägt sein können. Für eine landwirtschaftliche Anwendung des "Phänomens" muss daher der Aspekt der Biodiversität einbezogen werden.
Die Suche nach natürlichen Induktoren für eine große Zahl von Sorten erfordert rasche Testverfahren zur biologischen Aktivität von pflanzlichen Gefäßflüssigkeiten (Xylem- und Phloemsäfte). Sie müssen in Kombination mit Verfahren zur Gewinnung der natürlichen Flüssigkeiten aus pflanzlichen Leitgeweben weiterentwickelt werden.
Angesichts der geringen aus den Leitgeweben isolierbaren Flüssigkeitsmengen werden Analyseverfahren benötigt, die für kleine Probenmengen eine rasche Aussage zur biologischen Aktivität im Hinblick auf die Stimulierung der Pathogenabwehr ermöglichen.
Die Nanoliter-Infusionstechnik (Hanstein und Felle, 2004) steht für den Test von pflanzlichen Flüssigkeiten zur Verfügung, bei denen eine abwehrsteigernde Wirkung vermutet wird (Infusions-Bioassays). ehr »
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