Mais gehört zu den Süßgräsern (
Poaceae). Das Team um Douglas Cook von der New York Universität stellte seine Forschungsergebnisse bei einer Konferenz in Honolulu (Hawaii, USA) vor. Die Erkenntnisse sollen dabei helfen, die Verluste durch Windbruch beim
Maisanbau zu verringern.
Wie hört es sich also an, wenn die Graspflanze Mais wächst? Sehr ähnlich, wie wenn ein Maisstängel bricht, erklärt Cook laut einer Mitteilung der Acoustical Society of America (ASA), die die Konferenz ausrichtet.
«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.» Indem ständig Brüche entstehen und repariert werden, könne die Pflanze größer und größer werden.
Der Mechanismus sei möglicherweise ähnliche dem Muskelaufbau beim Menschen, vermutet Cook. Beim Stemmen von Gewichten entstünden kleine Mini-Risse. Durch die Reparatur werde der Muskel dann gestärkt.
In Deutschland wurden nach Angaben des Statistischen Bundesamtes in diesem Jahr auf 2,6 Millionen Hektar Mais angebaut. Mit einer jährlichen Ernte von 350 Millionen Tonnen ist Mais 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. Bislang 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.
