Platt gelegene Stellen im Gras oder im Weizenfeld stammen meist von Tieren, die dort geschlafen haben - oder auch von Menschen, die sich unter freiem Himmel vergnügt haben. Doch nach einigen Stunden sind die Betten im Kornfeld wieder verschwunden, die Pflanzen haben sich aufgerichtet. Biologen haben nun die chemische Signalkette des natürlichen Erektions-Prozesses entschlüsselt.

Wie Tiere oder Menschen haben auch Pflanzen eine Art von Gleichgewichtssinns. Knickt ein Halm um, merkt er das mittels kleiner Klumpen in seinen Zellen, der so genannten Amyloplasten. Diese Zellpartikel sinken normalerweise nach unten: Genau wie Teeblätter, die sich am Boden der Tasse ansammeln, gehorchen auch die Amyloplasten der Schwerkraft.

Wird der Stängel platt an den Boden gedrückt, verändern die Zellpartikel innerhalb von wenigen Sekunden ihre Lage. Das signalisiert der Pflanze, dass die Position nicht mehr stimmt. Dabei ist die Wahrnehmungsfähigkeit unabhängig vom Sonnenlicht: Auch im Dunkeln reagiert die Pflanze auf veränderte Schwerkraftverhältnisse.

Sind die Amyloplasten erst einmal verrutscht, dann schüttet der Halmknoten ein so genanntes Phospholipid, das in Zellmembranen lokalisiert ist, aus: das Inositol 1,4,5-trisphosphat (IP3). Diese fettähnliche Substanz, so haben Pflanzenphysiologen der Freien Universität Berlin nun herausgefunden, ist für das Ausweichmanöver der Pflanze unabdingbar.

Im Gegensatz zu Tieren, so Wolfgang Gross, Teammitglied der Berliner Forschergruppe, "können Pflanzen nicht weglaufen, sie können nur wegwachsen". Und das kostet sie Biomaterial. Daher reagieren Mais oder Hafer nicht sofort auf jede Windbö oder jede Fuchspfote, die sie kurz drückt. Ein Wegschlängeln in eine andere Richtung ist für die Pflanze erst dann effektiv, wenn die missliche platte Lage von Dauer zu sein scheint.

Daher wird die Krümmung erst ausgelöst, wenn genügend IP3 ausgeschüttet worden ist - etwa die drei- bis fünffache Menge des normalen Gehalts. Und das dauert: Beim Hafer, erklärt Wolfgang Gross, ist nach etwa 50 Minuten die Konzentration hoch genug, der Mais hingegen braucht zwei Stunden, bevor er sich entscheidet, seinen Halm wieder entgegen der Schwerkraft wachsen zu lassen.

Dann dauert es noch einmal rund sechs Stunden, bis die Pflanzenhormone Auxin und Expansin ihre Wirkung entfaltet haben. Diese beiden Substanzen sorgen dafür, dass die Zellwände der Pflanze sich strecken können, "bis zum 50-fachen ihrer ursprünglichen Länge", erklärt der Berliner Pflanzenphysiologe. Damit der Rest der Pflanze wieder nach oben blickt, verlängern sich aber nur diejenigen Zellen am Halmknoten, die am Boden liegen: So entsteht eine nach oben gerichtete Krümmung.