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Können Pflanzen leiden?

von Dr. Sandra Franz, Biochemikerin

Oft wird behauptet, dass Pflanzen auch leiden können, was als Argument dafür herhalten soll, dass Veganismus moralisch auch nicht anders zu bewerten ist als das Essen von Fleisch. Aber ist das wirklich so? Liegen stichhaltige wissenschaftliche Ergebnisse dazu vor, dass Pflanzen leidensfähig sind?

Dass Pflanzen ihre Umwelt wahrnehmen und darauf reagieren, ist unbestritten. Wie Tiere nehmen Pflanzen verschiedene Umweltsignale, wie Licht, Wind, Temperatur, Bodenstruktur und Feuchtigkeit, wahr und reagieren darauf. Dies erfolgt im Pflanzenreich jedoch durch chemische Signalweiterleitung von Zelle zu Zelle und nicht über ein spezialisiertes Nervensystem wie im Tierreich. Wie im Tierreich können Signale auch elektrisch weitergeleitet werden, z.B. beim Zuklappen der Blätter der Mimosen als Reaktion auf Berührung oder als Reaktion auf Verwundungen. Doch auch die Mechanismen dieser elektrischen Signalweiterleitung unterscheiden sich im Tier- und Pflanzenreich. Pflanzen verfügen wie Tiere über eine Vielzahl spezifischer und unspezifischer Abwehrmaßnahmen gegen Pathogene wie Viren, Pilze, Bakterien oder pflanzenfressende Insekten. Dieses sogenannte Immunsystem der Pflanzen schützt über verschiedene chemische, hormonelle und enzymatische Reaktionen direkt gegen die unmittelbare Gefahr, verhindert die Ausbreitung des Erregers und baut sogar eine Immunität gegen zukünftige Angriffe auf. Pflanzen kommunizieren sogar über Duftstoffe mit Artgenossen und warnen so vor Fressfeinden.

Das Vorhandensein dieser komplexen Reaktionen, mit denen Pflanzen auf ihre Umwelt reagieren, bedeutet jedoch nicht, dass Pflanzen mentale Zustände wie ein Schmerzempfinden besitzen. Dafür fehlen ihnen die nötigen Strukturen auf der Ebene der Zellen, der Gewebe oder der Organe. Alle bisher verfügbaren Daten der Botanik, Pflanzenphysiologie und -biochemie zeigen, dass Pflanzen weder Schmerzrezeptoren, also spezialisierte Zellen zur Schmerzwahrnehmung, ein Zentralnervensystem noch irgendein anderes Informationsverarbeitungssystem besitzen, das als Grundlage für die komplexe Fähigkeit der bewussten Schmerzempfindung nötig ist.

Vor einigen Jahren sorgten Forschungsergebnisse einer Gruppe von Biologen, den „Pflanzenneurobiologen“, für Furore. Sie präsentierten Forschungsergebnisse, aus denen Folgendes hervorgeht: “Pflanzen haben keine Nerven im Sinne wie sie der Mensch hat, aber es gibt eine ganze Reihe von Forschungsergebnissen, die durchaus vergleichbare Strukturen nahe legen. Pflanzen haben Leitbahnen in denen elektrophysiologische Signale beispielsweise vom oberirdischen Teil zum unterirdischen Teil geleitet werden. Diese Signalübertragung ist um den Faktor 1000 langsamer als bei Nerven.” Sie vermuten, dass die Wurzeln der Pflanzen wie ein dezentrales, integrierendes System funktionieren, das die Umgebung wahrnimmt. Dabei beziehen sich die Wissenschaftler auf Forschungsergebnisse die zeigen, dass die Wurzelspitze mit der Ausschüttung von Botenstoffen auf Verletzungen reagiert, über Mechanismen der Schwerkraft-Wahrnehmung verfügt, elektrische Signale über pflanzliche Synapsen schnell von Zelle zu Zelle weiterleitet oder gezielt dorthin wächst, wo sich wichtige Mineralstoffe finden. Sie vergleichen bestimmte Zellen in der Wurzelspitze mit Hirn-Neuronen, die in der Lage sein sollen, Informationen über die Umwelt zu integrieren, und sprechen von einem Gehirn-ähnlichen Zustand (*).

Doch diese Ergebnisse stoßen in den anerkannten Pflanzenwissenschaften auf große Skepsis. Elmar Hartmann, Pflanzenphysiologe an der FU Berlin, warnt davor „zoologische Begrifflichkeiten auf die Botanik zu übertragen“. Zwar existieren auf molekularer Ebene Parallelen zwischen dem Pflanzen- und Tierreich, die Existenz pflanzlicher Substanzen, die wie Neurotransmitter wirken, wird nicht ausgeschlossen und auch eine Signalübertragung über größere Entfernungen wird nicht angezweifelt. Aber: “Bei Pflanzen gibt es auf keinen Fall vergleichbare Strukturen auf der Ebene der Zellen, der Gewebe oder der Organe.” Und auch die Pflanzenneurobiologen wollen die Frage nicht beantworten, ob Pflanzen Schmerzen fühlen können.

Auch aus evolutionärer Sicht hat ein Schmerzempfinden der Pflanzen keinen Sinn. Im Tierreich dient der Schmerz als ein Alarmsignal, um sinnvoll auf Gefahren zu reagieren und um das eigene Leben zu sichern. Dies passiert meist durch Flucht oder Angriff, also eine gezielte motorische Reaktion. Da Pflanzen de facto immobil sind und ihren Standort nicht ändern können, hätte ein Schmerzempfinden keinen direkten positiven Effekt auf die Überlebensfähigkeit der betroffenen Pflanze und stellt damit keinen Selektionsvorteil dar. Stattdessen verfügen Pflanzen über die oben beschriebenen Mechanismen, um sinnvoll auf ihre Umwelt reagieren zu können.

(*) Quelle: http://www.pnas.org/content/106/10/4048.full.pdf+html