Salicylsäure

Salicylsäure ist eine natürlich vorkommende organische Verbindung aus der Gruppe der Phenolsäuren. Chemisch wird sie als 2-Hydroxybenzoesäure bezeichnet. In Pflanzen ist sie weit verbreitet und wird in Blättern, Stängeln und Wurzeln gebildet. Für den Menschen ist Salicylsäure durch ihre Verwandtschaft mit der Acetylsalicylsäure (ASS, Aspirin) bekannt, die schmerzstillend, entzündungshemmend und fiebersenkend wirkt.

In Pflanzen erfüllt Salicylsäure eine Schlüsselrolle als Hormon und Signalmolekül im Immunsystem. Sie steuert zahlreiche Prozesse, die die Abwehr gegen Krankheitserreger koordinieren. Besonders wichtig ist sie für die Verteidigung gegen biotrophe Pathogene, also Erreger, die auf lebendes Pflanzengewebe angewiesen sind. Dazu gehören viele Pflanzenviren, aber auch Pilze wie Mehltau oder bestimmte Bakterienarten.

Kommt es zu einer Infektion, steigt die Konzentration von Salicylsäure lokal stark an. Diese signalisiert den befallenen Zellen, Abwehrstoffe und sogenannte Pathogenese-bezogene Proteine (PR-Proteine) zu produzieren, die die Vermehrung des Virus oder die Ausbreitung des Pilzes hemmen. Gleichzeitig wird die systemische erworbene Resistenz (SAR) ausgelöst: Über Signalmoleküle wie Methylsalicylat wird die Information in andere Pflanzenteile weitergegeben, die dadurch in einen „Alarmzustand“ versetzt werden. So kann sich die Pflanze auch in bislang nicht befallenen Organen besser gegen kommende Infektionen schützen.

Die Wirkung von Salicylsäure ist vielschichtig. Sie beeinflusst:

• die Aktivität von Transkriptionsfaktoren, die Abwehrgene ein- oder ausschalten,
• die Produktion von reaktiven Sauerstoffspezies (ROS), die Krankheitserreger direkt schädigen,
• die Bildung von Abwehrstoffen wie Phytoalexinen,
• und die Signalnetzwerke mit anderen Hormonen, vor allem Jasmon- und Abscisinsäure. Dabei ist die Arbeitsteilung klar: Während Salicylsäure vor allem gegen Viren und biotrophe Erreger wirkt, ist die Jasmon­säure ein zentraler Faktor bei der Abwehr von Insektenfraß und nekrotrophen Pilzen.

Auch in der Landwirtschaft hat Salicylsäure Bedeutung. Experimente zeigen, dass die externe Behandlung von Pflanzen mit geringen Mengen Salicylsäure oder ihren Derivaten die Abwehrmechanismen aktiviert und so die Anfälligkeit gegenüber Viren verringern kann. Da Viruskrankheiten wie das Potato virus Y (PVY) jährlich hohe Ernteverluste verursachen, gilt dieser Ansatz als vielversprechende Ergänzung zu klassischen Pflanzenschutzmaßnahmen und zur Züchtung resistenter Sorten.