The amazing ways plants defend themselves - Valentin Hammoudi

Übersetzung: Swenja Gawantka Lektorat: Andrea Hielscher

This is a tomato plant,

Das ist eine Tomatenpflanze

and this is an aphid slowly killing the tomato plant

und das ist eine Blattlaus, die sie langsam tötet,

by sucking the juice out of its leaves.

indem sie ihr den Saft aus den Blättern saugt.

The tomato is putting up a fight using both physical and chemical defenses

Die Tomate mobilisiert physische und chemische Abwehrkräfte

to repel the attacking insects.

gegen die angreifenden Insekten.

Doch damit nicht genug.

But that's not all.

The tomato is also releasing compounds that signal nearby tomato plants

Sie sendet auch Signale an Tomatenpflanzen in ihrer Umgebung,

to release their own insect repellent.

damit diese ihre eigene Abwehr aktivieren.

Plants are constantly under attack.

Pflanzen werden ständig angegriffen.

Die Bedrohungen reichen von winzigen Pilzen und Bakterien

They face threats ranging from microscopic fungi and bacteria,

small herbivores, like aphids, caterpillars, and grasshoppers,

über kleine Pflanzenfresser wie Blattläuse, Raupen und Heuschrecken

up to large herbivores, like tortoises, koalas, and elephants.

bis hin zu großen Pflanzenfressern wie Schildkröten, Koalas und Elefanten.

All are looking to devour plants to access the plentiful nutrients

Der Verzehr der Pflanzen versorgt sie mit zahlreichen Nährstoffen

and water in their leaves, stems, fruits, and seeds.

und Flüssigkeit aus Blättern, Stängeln, Früchten und Samen.

But plants are ready with a whole series of internal and external defenses

Doch Pflanzen besitzen eine ganze Reihe innerer und äußerer Abwehrkräfte,

that make them a much less appealing meal,

die ihren Feinden den Appetit nehmen oder sie sogar töten.

or even a deadly one.

Pflanzliche Abwehr beginnt an der Oberfläche.

Plants' defenses start at their surface.

The bark covering tree trunks is full of lignin,

Die Rinde von Baumstämmen ist reich an Lignin,

a rigid web of compounds that's tough to chew

einer starren, netzartigen Verbindung,

die schwer zu durchbeißen und für Keime undurchlässig ist.

and highly impermeable to pathogens.

Leaves are protected by a waxy cuticle

Blätter schützen sich mit einer wachsartigen Schicht

that deters insects and microbes.

vor Insekten und Mikroben.

Some plants go a step further with painful structures

Manche Pflanzen gehen noch einen Schritt weiter

und warnen potenzielle Feinde mit schmerzhaften Gebilden.

to warn would-be predators.

Thorns, spines, and prickles discourage bigger herbivores.

Dornen und Stacheln schrecken größere Pflanzenfresser ab.

To deal with smaller pests, some plants' leaves have sharp hair-like structures

Gegen kleinere Schädlinge entwickeln manche Pflanzen

spitze, haarähnliche Strukturen namens Trichome auf ihren Blättern.

called trichomes.

The kidney bean plant sports tiny hooks to stab the feet of bed bugs

Die Gartenbohne bildet winzige Haken aus,

die Bettwanzen und andere Insekten an den Füßen aufspießen.

and other insects.

In some species, trichomes also dispense chemical irritants.

Bei einigen Arten setzen die Trichome auch chemische Reizmittel frei.

Stinging nettles release a mixture of histamine and other toxins

Brennnesseln setzen ein Gemisch aus Histamin und anderen Toxinen frei,

that cause pain and inflammation when touched.

das beim Berühren Schmerzen und Entzündungen hervorruft.

For other plant species, the pain comes after an herbivore's first bite.

Bei anderen Pflanzenarten wird der Schmerz erst nach dem ersten Biss ausgelöst.

Spinach,

kiwi fruit,

Spinat, Kiwi, Ananas, Fuchsie und Rhabarber

pineapple,

fuchsia

and rhubarb all produce microscopic needle-shaped crystals called raphides.

produzieren alle winzige, nadelförmige Kristalle namens Raphiden.

They can cause tiny wounds in the inside of animals' mouths,

Sie können im Maul von Tieren winzige Wunden verursachen,

which create entry points for toxins.

durch die Keime eindringen.

The mimosa plant has a strategy designed to prevent herbivores

Die Mimose hat eine Strategie entwickelt,

die ihre Fressfeinde schon vom Probieren abhält.

from taking a bite at all.

Specialized mechanoreceptor cells detect touch

Spezielle Mechanorezeptoren nehmen Berührungen wahr

and shoot an electrical signal through the leaflet to its base

und senden ein elektrisches Signal durch die Blättchen an den Stamm,

dessen Zellen dann geladene Teilchen freisetzen.

causing cells there to release charged particles.

The buildup of charge draws water out of these cells

Die elektrische Aufladung entzieht den Zellen Wasser,

and they shrivel, pulling the leaflet closed.

sodass sie schrumpfen und sich die Blätter schließen.

The folding movement scares insects away

Diese Bewegung verscheucht Insekten

and the shrunken leaves look less appealing to larger animals.

und die welken Blätter erscheinen größeren Tieren unattraktiv.

If these external defenses are breached,

Wird die äußere Abwehr durchbrochen,

the plant immune system springs into action.

aktiviert die Pflanze ihr Immunsystem.

Plants don't have a separate immune system like animals.

Anders als Tiere haben Pflanzen kein separates Immunsystem.

Instead, every cell has the ability to detect and defend against invaders.

Stattdessen kann jede einzelne Zelle Angreifer ausmachen und abwehren.

Specialized receptors can recognize molecules that signal the presence

Spezielle Rezeptoren können Moleküle erkennen,

die auf gefährliche Mikroben oder Insekten hinweisen.

of dangerous microbes or insects.

Daraufhin startet das Immunsystem eine Reihe von Schutzmaßnahmen.

In response, the immune system initiates a battery of defensive maneuvers.

To prevent more pathogens from making their way inside,

Zur Abwehr weiterer Keime verdickt sich die wachsartige Schicht

the waxy cuticle thickens and cell walls get stronger.

und die Zellwände werden stärker.

Guard cells seal up pores in the leaves.

Schließzellen versiegeln die Poren in den Blättern.

And if microbes are devouring one section of the plant,

Vertilgen Mikroben einen Teil der Pflanze,

können sich die Zellen dort selbst zerstören

those cells can self-destruct to quarantine the infection.

und so die Infektion in Schach halten.

Compounds toxic to microbes and insects are also produced,

Die Pflanze produziert auch für Mikroben und Insekten giftige Verbindungen,

die oft speziell auf die Bedrohung abgestimmt sind.

often tailor-made for a specific threat.

Many of the plant molecules that humans have adopted

Viele Pflanzenkomponenten,

die wir Menschen als Drogen, Heilmittel oder Gewürze verwenden,

as drugs, medicines and seasonings

evolved as part of plants' immune systems because they're antimicrobial,

entstanden als Teil der pflanzlichen Immunsysteme,

weil sie antimikrobiell oder insektizid wirken.

or insecticidal.

An area of a plant under attack can alert other regions using hormones,

Angegriffene Teile einer Pflanze warnen andere Bereiche mit Hormonen,

airborne compounds,

flüchtigen Verbindungen oder sogar elektrischen Signalen.

or even electrical signals.

When other parts of the plant detect these signals,

Sobald die Signale in diesen Bereichen ankommen,

they ramp up production of defensive compounds.

wird die Produktion von Abwehrstoffen angekurbelt.

And for some species, like tomatoes,

Einige Arten wie die Tomate

this early warning system also alerts their neighbors.

alarmieren mit diesem Frühwarnsystem auch benachbarte Pflanzen.

Some plants can even recruit allies to adopt a strong offense

Manche Pflanzen können sogar Verbündete anlocken,

die es dann ihrerseits mit den Möchtegern-Angreifern aufnehmen.

against their would-be attackers.

Cotton plants under siege by caterpillars

Von Raupen befallene Baumwollpflanzen

release a specific cocktail of ten to twelve chemicals into the air.

setzen einen speziellen Cocktail aus zehn bis zwölf Chemikalien frei.

This mixture attracts parasitic wasps that lay eggs inside the caterpillars.

Diese Mischung lockt Schlupfwespen an, die ihre Eier in den Raupen ablegen.

Plants may not be able to flee the scene of an attack,

Pflanzen können einem Angriff zwar nicht entfliehen

or fight off predators with teeth and claws,

oder Fressfeinde mit Zähnen und Klauen abwehren --,

but with sturdy armor,

doch ihre stabile Rüstung,

a well-stocked chemical arsenal,

ein reicher Vorrat an chemischen Waffen,

a neighborhood watch,

Nachbarschaftswache und artübergreifende Verbündete

and cross-species alliances,

a plant isn't always an easy meal.

können Fressfeinden das Leben ziemlich schwer machen.