Hitze verursacht Hormonstress bei Tomatenpflanzen

Biologen der TU Dresden erforschen temperaturresistente Tomatenpflanzen, um Ertragseinbußen zu verringern. Die lang anhaltende Hitzewelle in diesem Jahr sorgt in der Landwirtschaft und im Gartenbau in weiten Teilen Deutschlands für erhebliche Ertragsausfälle. Schuld daran ist nicht allein die mangelnde Bewässerung, sondern auch der Einfluss der Hitze auf den Stoffwechsel der Pflanzen.

Tomaten sind weltweit wichtige Ertragspflanzen im Gemüseanbau, sowohl für den direkten Verzehr, als auch für die Weiterverarbeitung. Der Ertrag ist am besten im moderaten Klima, zu hohe Temperaturen schaden den Blättern und Blüten. Die gesamte Fruchtentwicklung wird durch Hitze stark reduziert, wie auch viele Kleingärtner aktuell feststellen müssen. 

In einem vom Bundesministerium für Ernährung und Landwirtschaft geförderten Projekt untersuchte ein Team von Biologen der TU Dresden in Zusammenarbeit mit Experten aus Israel für drei Jahre den Einfluss von starker Hitze auf die Entwicklung von Tomatenpflanzen. Ziel dabei war es, landwirtschaftliche Praktiken zu entwickeln, die hitzebedingte Ertragseinbußen der weltweit beliebten Frucht minimieren. 

Für Prof. Dr. Jutta Ludwig-Müller, Inhaberin der Professur für Pflanzenphysiologie an der TU Dresden, und ihr Team spielte dabei besonders der Hormonhaushalt der Tomatenpflanzen eine wichtige Rolle. Es konnte experimentell gezeigt werden, welche Bedeutung das Pflanzenhormon Auxin bei der Blüten- und Fruchtentwicklung von Tomaten spielt. Der Hormonhaushalt der Pflanzen wurde dazu vergleichsweise unter Normalbedingungen sowie unter starker Hitze untersucht. Dem Team ist es gelungen, nachzuweisen, dass Auxin während der Fruchtentwicklung unter Hitze abnimmt. Wenn man die hitzegeplagten Pflanzen mit dem Pflanzenhormon behandelte, konnte eine Verbesserung bei der Fruchtentwicklung beobachtet werden. 

Derzeit arbeiten die Dresdner Forscher an einer gezielten Manipulation des Hormonhaushaltes der Pflanzen in Bezug auf ihre Hitzestressresistenz. Durch eine zielgerichtete Veränderung des Hormongleichgewichtes, können Änderungen an der ganzen Pflanze vermieden werden, da diese erfahrungsgemäß zu möglichen Problemen in Wachstum und Entwicklung führen können. Prof. Jutta Ludwig-Müller sieht in diesem Ansatz eine vielversprechende Möglichkeit die Ernteerträge, vielleicht zukünftig nicht nur von Tomaten, zu verbessern.