Von Reinhard Wandtner
06. Februar 2008 Wie sich ein erhöhter Kohlendioxidgehalt der Luft auf den Schädlingsbefall von Nutzpflanzen auswirkt, untersuchen amerikanische Forscher in einem Freilandexperiment. Die Versuchsflächen befinden sich auf einem Sojabohnenfeld der University of Illinois in Urbana-Champaign. Innerhalb der Parzellen mit rund 20 Meter Durchmesser beträgt die Kohlendioxidkonzentration statt der heute üblichen rund 380 ppm (Teile Kohlendioxid pro einer Million Teile Luft) bis zu 550 ppm. Ein solcher Wert könnte manchen Prognosen zufolge schon Mitte dieses Jahrhunderts erreicht werden.
Ein ausgeklügeltes Steuerungssystem sorgt dafür, dass die Konzentration auf den Versuchsflächen auch bei wechselnder Witterung möglichst wenig schwankt. Wie Forscher um Evan DeLucia nun in den „Proceedings“ der amerikanischen Nationalen Akademie der Wissenschaften (Early Edition) berichten, drohen tatsächlich größere Ernteschäden. Der Japankäfer (Popillia japonica), ein gefürchteter Schädling an Sojabohnen, entwickelte auf den Untersuchungsflächen einen verheerenden Appetit. Offenbar hängt das damit zusammen, dass die Blätter bei hohem Kohlendioxidgehalt der Luft viel Zucker bilden, aber verhältnismäßig wenig Eiweiß. Die Fraßschäden waren jedenfalls doppelt so ausgeprägt wie an Pflanzen, die unter normalen Bedingungen wuchsen.
Aus der Erdgeschichte lernen
Auch im Labor zeigten der Japankäfer und ein anderer Schädling, der Mexikanische Bohnenkäfer (Epilachna varivestis), eine klare Vorliebe für die Blätter aus den Versuchsparzellen. Das „Soybean Free-Air Concentration Enrichment Experiment“ (SoyFace) hat zudem gezeigt, dass die Gewächse bei erhöhtem Kohlendioxidgehalt weniger Abwehrstoffe produzieren. Es handelt sich dabei um sogenannte Proteasehemmer, die den Fressfeinden auf die Verdauung schlagen. Infolge der besser verträglichen Kost nimmt die Fruchtbarkeit der Käfer zu.
Wegen der komplexen Verhältnisse in Ökosystemen lassen sich aus den Ergebnissen der Forscher um DeLucia freilich keine sicheren Vorhersagen darüber ableiten, wie sich ein erhöhter Kohlendioxidgehalt auswirken wird. Vielleicht kann man aber aus der Erdgeschichte lernen: Bei Untersuchungen an Tausenden von fossilen Blättern glaubt Ellen Currano von der Pennsylvania State University einen Zusammenhang zwischen der Kohlendioxidkonzentration in der Atmosphäre und Fraßschäden gefunden zu haben. Die Blätter stammen aus einer rund 55 Millionen Jahre zurückliegenden Epoche. Damals hat sich der Kohlendioxidgehalt verdreifacht, und die Temperatur ist um rund zehn Grad gestiegen. Das ging den neuen Befunden zufolge mit einer Zunahme von Fraßschäden an Blättern von durchschnittlich 38 Prozent auf 57 Prozent einher.
Text: F.A.Z., 06.02.2008, Nr. 31 / Seite N2
Bildmaterial: SoyFace
