Maispflanzen können Böden von Giftstoffen befreien

Maispflanzen entgiften den Boden von Arsen, wie eine neue Studie zeigt. Sie haben eine Art Gegengift in den Wurzeln.

Das Wichtigste in Kürze

Maispflanzen zeigen Abwehrreaktionen gegen den Giftstoff Arsen.
Ihre Wurzeln geben eine Substanz in den Boden ab, die als Gegengift wirkt.
Dies zeigen Ergebnisse einer neuen Schweizer Studie.

Maispflanzen wehren sich gegen den Giftstoff Arsen. Ihre Wurzeln geben eine Art Gegengift in den Boden ab, wie Schweizer Forschende in einer neuen Studie zeigen. Dadurch nehmen sie nicht nur weniger Arsen auf, sondern entgiften auch den Boden.

Mit dieser Erkenntnis liessen sich Maispflanzen züchten, die besonders wenig Arsen aufnehmen, teilte die Universität Basel am Montag mit. Arsen ist ein giftiges Halbmetall. Eine zu hohe Belastung mit Arsen ist krebserregend und kann zu neurologischen Einschränkungen führen.

In vielen Böden und Gewässern kommt der Giftstoff natürlich vor. Andere sind durch den Bergbau oder die Landwirtschaft belastet. Besonders betroffen sind Länder wie Bangladesch, Vietnam und China. Aber auch in der Schweiz gibt es einzelne Hotspots.

Arsenbelastung: Ein globales Problem

An diesen Orten tritt das giftige Halbmetall von Natur aus in überdurchschnittlich hohen Konzentrationen auf. Zum Beispiel in Liesberg BL. Pflanzen verwechseln oft das toxische Metall mit Phosphor – einem wichtigen Nährstoff für sie.

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Da sich diese zwei Stoffe chemisch ähnlich verhalten, wird das giftige Metall von Pflanzen aufgenommen. In ihrer neuen Studie zeigten die Forscher, dass sich Mais durch sogenannte Benzoxazinoide gegen Arsen wehrt. Diese Substanz geben die Maispflanzen durch ihre Wurzeln in den Boden ab. Geleitet wurde die Studie von Klaus Schläppi von der Universität Basel und Matthias Erb von der Universität Bern.

Die Rolle der Benzoxazinoide

«Es gab Hinweise darauf, dass Mais im Vergleich mit anderen Pflanzenarten weniger Arsen aufnimmt», sagte Schläppi in einer Mitteilung. Um herauszufinden, warum das so ist, pflanzten die Forscher wilde Maissorten und solche mit einem Gendefekt auf arsenhaltige Böden.

Dabei zeigte sich: Der Wildtyp-Mais wuchs auf arsenhaltigen Böden deutlich besser als genetisch veränderte Sorten. Zudem hielt die Schutzwirkung des Gegengiftes lange an: Auch eine zweite Generation profitierte davon.

Wie dieser Abwehrmechanismus genau funktioniert, ist noch nicht vollständig geklärt. Die Forschenden vermuten jedoch, dass das Gegengift das giftige Arsen umwandelt. Sodass es von den Wurzeln nicht mehr aufgenommen werden kann.