Mikronadeln retten Zitrusbäume vor dem Tod

Mikronadelarray des MIT auf dem Stamm einer Zitruspflanze.

Bild: mit.edu

Wissenschaftler des Massachusetts Institute of Technology (MIT) haben ein Mikroinjektionssystem entwickelt, das Pflanzen und Bäume bei Krankheiten direkt mit den benötigten Medikamenten versorgt. Es besteht aus einer Anordnung von 20 feinen Nadeln, die direkt in die Pflanze gedrückt werden. Das Array wird aus einem Material gefertigt, das auf Seide basiert.

Nadeln lassen sich anpassen

Phytoinjektoren nennt das Entwickler-Team um Benedetto Marelli und Jing-Ke-Wenig die Mikronadeln. Sie können unterschiedlich lang sein, sodass sie sich an die Bedürfnisse der jeweiligen Pflanzen anpassen lassen. Sie können an den Wurzeln, dem Stamm oder den Blättern angebracht werden. Es ist auch möglich, das Xylem, das ist das pflanzeninterne Wassertransportsystem, und das Phloem, das Transportsystem für Nährstoffe, direkt an die Mikronadeln anzuschließen.

Im Labor haben die US-Forscher die Nadeln an Tomaten- und Tabakpflanzen getestet. Sie können nicht nur Nährstoffe und Medikamente in die Pflanzen befördern. Man kann sie auch nutzen, um Proben aus den Pflanzen zu gewinnen, die dann im Labor auf Schäden und Störungen des Wuchses untersucht werden.

Rettung für Zitrusplantagen

Den Anstoß, die Mikronadelarrays zu entwickeln, kam vom US-Landwirtschaftsministerium http://usda.gov . Es ist auf der Suche nach Ideen, wie sich das fatale Zusammenspiel des Trioza erytreae, das ist ein winziger Blattfloh, mit dem als Gelber Drache bekannten Bakterium beenden lässt. Gemeinsam bedrohen sie die Zitrusplantagen in Afrika, Asien und Amerika, neuerdings auch jene in Europa. Es droht der Zusammenbruch einer Neun-Milliarden-Dollar-Industrie, so Marelli.

Bisher gibt es gegen die Schädlinge kein Mittel. Sie befallen die ganze Pflanze einschließlich der Wurzeln. Dadurch wird der Nährstoff- und Wassertransport unterbrochen, sodass die Pflanze abstirbt. Insektizide helfen nur für eine begrenzte Zeit. Dann kehren die zerstörerischen Mikroorganismen zurück. Mit den Mikronadeln hoffen die Forscher, die Pflanzen von innen heraus dauerhaft zu schützen.

Quelle: www.pressetext.com/Wolfgang Kempkens