US-Forscher hören Kukuruz beim Wachsen zu
Das Wachstum hört sich ähnlich an, wie wenn ein Maisstängel bricht, sagt der Biomechaniker Douglas Cook von der New York Universität. Indem ständig Brüche entstehen und repariert werden, könne die Pflanze größer und größer werden.
"Wir glauben jetzt, dass das Pflanzenwachstum Millionen winziger Bruchereignisse mit sich bringt, und dass diese Brüche die Pflanze dazu bringen, die gebrochenen Regionen zu reparieren“, so Cook in einer Aussendung der Acoustical Society of America (ASA) anlässlich einer Konferenz in Honolulu.
Der Mechanismus sei möglicherweise ähnlich dem Muskelaufbau beim Menschen, vermutet Cook. Beim Stemmen von Gewichten entstünden kleine Mini-Risse. Durch die Reparatur werde der Muskel dann gestärkt.
Könnte zu windresistenteren Pflanzen führen
Mit einer jährlichen Ernte von 350 Millionen Tonnen ist Kukuruz das wichtigste Getreide in den USA. Die Erträge wären aber höher, wenn nicht Stürme dort häufig die Maisstängel brechen lassen würden. Seit 100 Jahren befassten sich Wissenschaftler mit dem Problem, schreibt die ASA. Bisher sei der Erfolg aber gering.
Cook und Kollegen setzen bei ihrer Forschung auf Techniken aus dem Bereich des Maschinenbaus. „Materialbruch ist wie ein mikroskopisches Erdbeben: Die plötzliche Freisetzung von inneren Spannungen sendet Schallwellen, die in alle Richtungen ausstrahlen“, erläutert Cook. Die Biomechaniker verwendeten sogenannte piezoelektrische Kontaktmikrofone, um die Geräusche vom Mais aufzunehmen. Auf diese Weise versuchen sie zu verstehen, was bei dem Bruch und beim Wachstum genau geschieht.
Die Wissenschaftler stellten dabei auch fest, dass während des schnellen Wachstums die Blätter der Pflanze in besonderem Maße zur Stabilität des Stängels beitragen. Deshalb könne es Pflanzenwissenschaftlern helfen, neue Sorten mit härteren Blättern zu entwickeln, die weniger anfällig für Ausfälle während der Wachstumsphase seien.
science.ORF.at/dpa