HELP – Ergebnisse

Im Rahmen des Forschungsprojekts „HELP (High-energetic light for plants)“ werden innovative Lichtstrategien zur Verbesserung der Qualität und Widerstandsfähigkeit von Pfefferminzpflanzen in Indoor-Produktionssystemen untersucht. Der Fokus liegt auf dem gezielten Einsatz kurzwelliger UV-Strahlung (UV-A, UV-B und UV-C), um einerseits die Synthese wertvoller sekundärer Pflanzeninhaltsstoffe wie Menthol zu steigern und andererseits die Resistenz gegenüber Pflanzenkrankheiten wie Echtem Mehltau zu erhöhen – und das ohne Einsatz chemischer Pflanzenschutzmittel.

Die ersten Ergebnisse zeigen, dass gezielte UV-Bestrahlung die chemische Zusammensetzung und Abwehrmechanismen der Pfefferminze signifikant beeinflussen kann. Bei der Anwendung von UV-A-Strahlung über mehrere Tage wurde eine deutliche Verbesserung der Wachstumsparameter wie Frisch- und Trockenmasse festgestellt. Ein signifikanter Anstieg der ätherischen Öle Menthol und Menthon konnte dabei jedoch nicht beobachtet werden.

Im Gegensatz dazu führte eine kurze UV-B-Bestrahlung zu Beginn der Kultur zu einem deutlichen Anstieg der gewünschten ätherischen Öle in den neu gebildeten Blättern. Allerdings wurde dabei auch Strahlungsstress in Form von Nekrosen an älteren Blättern festgestellt. Dies verdeutlicht die Notwendigkeit einer schrittweisen Anpassung der Pflanzen an die kurzwellige Strahlung, insbesondere bei UV-B und UV-C.

Ein weiterer Schwerpunkt lag auf der Entwicklung von UV-C-Priming-Strategien zur Stärkung der pflanzlichen Abwehr gegen Echten Mehltau. Bereits eine einmalige, kurze UV-C-Bestrahlung von bis zu fünf Minuten führte zu einer signifikant erhöhten Resistenz gegenüber der Infektion – und das über mindestens eine Woche hinweg. Die Pflanzen zeigten dabei keine negativen Auswirkungen auf Wachstum oder Entwicklung. UV-C löste offensichtlich eine Reprogrammierung der biochemischen Abwehrwege in der Pflanze aus, was eine nachhaltige Schutzwirkung ohne chemische Rückstände ermöglicht.

Insgesamt eröffnen die bereits entwickelten UV-Strategien neue Möglichkeiten für eine nachhaltige, ressourcenschonende und qualitätsorientierte Indoor-Kultivierung von Arznei- und Gewürzpflanzen. Ein dynamisches Lichtmanagement, angepasst an Kulturphasen und Pflanzenbedürfnisse, stellt dabei einen zentralen Schlüssel zur erfolgreichen Umsetzung dar.