19. Mär 2021 · News · Forschungsergebnis

Dürren in Deutschland könnten extremer werden

Niedrigwasser der Elbe in Dresden. Foto: André Künzelmann, UFZ

Zukünftig könnten Dürren noch stärker ausfallen, als dies im Jahr 2018 in Teilen Deutschlands der Fall war. Die Analyse von Klimadaten des letzten Jahrtausends zeigt, dass mehrere Faktoren zusammenkommen müssen, damit eine Megadürre auftritt. Neben steigenden Temperaturen sind das die Sonneneinstrahlung sowie bestimmte Wetterlagen und Strömungsverhältnisse im Nordatlantik, wie sie für die Zukunft prognostiziert werden. Das berichten Forschende unter Leitung des Alfred-Wegener-Instituts (AWI) jetzt im Fachmagazin Communications Earth & Environment.

Quelle: AWI

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19. Mär 2021 · News · Anwendung · Forschungsergebnis

Kommunikationslücken bei landwirtschaftlicher Biodiversität

Um negative Auswirkungen der Landwirtschaft auf die biologische Vielfalt und damit verbundene Ökosystemleistungen zu minimieren braucht es "Biodiversitäts-freundliche" Bewirtschaftung. Warum aber werden diese wissenschaftlichen Ergebnisse selten in die landwirtschaftliche Praxis umgesetzt? Laut einer aktuellen Befragung europäischer Wissenschafter*innen und Landwirt*innen liegt dies vor allem an Wissens- und Kommunikationslücken zwischen Forschung und Praxis. Die Studie wurde von Bea Maas von der Universität Wien geleitet und in der Zeitschrift Biological Conservation veröffentlicht.

Quelle: Uni Wien

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18. Mär 2021 · News · Forschungsergebnis

Ertrag von Nutzpflanzen durch Cytokinin-Abbau steuerbar

An den Rapspflanzen im Gewächshaus der FU Berlin wird die Übertragung von Erkenntnissen der Grundlagenforschung in die Anwendung überprüft. Foto: Dr. Ireen Schwarz

Durch den Abbau des Pflanzenhormons Cytokinin kann der Ertrag von Nutzpflanzen erhöht werden. So gelang einem Forschungsteam durch gezielte Veränderungen von Genen, welche für den Abbau von Cytokinin zuständig sind, die Bildung von Blüten und Schoten bei Raps anzuregen. Dies erhöhte auch das Samengewicht der Ölpflanze. Die Bedeutung der Ertragsgene beim Raps müsste dem Forschungsteam zufolge nun in weiteren Feldversuchen überprüft werden. Ihre Identifizierung könnte auch für die Züchtung von Getreidepflanzen von Bedeutung sein, denn diese verfügen über die gleichen evolutionär konservierten Gene wie Raps. Die Ergebnisse der BMBF-geförderten Studie „SEEDS“ publizierte das Team der Freien Universität Berlin unter der Leitung des Biologen Prof. Dr. Thomas Schmülling in der Fachzeitschrift Journal of Experimental Botany. Erstautorin ist die wissenschaftliche Mitarbeiterin Dr. Ireen Schwarz.

Quelle: FU Berlin

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18. Mär 2021 · News · Forschungsergebnis

Schlüssel zum umfassenden Gen-Pool des Roggen

Roggen wurde erst vor 5.000 bis 6.000 Jahren zu einer reinen Kulturart. Foto: KWS Lochow GmbH (2020), IPK

Roggen ist eine ausgesprochen klimaresistente Getreidepflanze, die eine erhebliche Bedeutung für Deutschland und Nordosteuropa hat. Trotz seines großen und komplexen Genoms ist es einem internationalen Forschungsteam unter Führung des Leibniz-Instituts für Pflanzengenetik und Kulturpflanzenforschung (IPK) nun gelungen, das Genom von Roggen vollständig zu entschlüsseln. Die Daten wurden in zwei Artikeln im Fachjournal Nature Genetics publiziert (DOI: 10.1038/s41588-021-00807-0 und 10.1038/s41588-021-00808-z) und sind frei zugänglich. „Die im weltweiten Maßstab vergleichsweise geringe wirtschaftliche Bedeutung in Verbindung mit der großen Komplexität des Genoms haben dazu geführt, dass Roggen international weniger im Fokus der Wissenschaft gestanden hat und sein Erbgut somit erst verspätet entschlüsselt werden konnte“, erklärt Prof. Dr. Nils Stein, Leiter der Arbeitsgruppe Genomik Genetischer Ressourcen am Leibniz-Institut für Pflanzengenetik und Kulturpflanzenforschung (IPK) und Inhaber einer Brückenprofessur an der Universität Göttingen. Dabei birgt die genetische Vielfalt des Roggen vielfältige Potenziale für die Züchtung.

Quelle: IPK (pdf)

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17. Mär 2021 · News · Forschungsergebnis

Photosynthese-Anpassung an unberechenbare Klimabedingungen

Die Forschungsarbeiten konzentrierten sich auf die Mittagsblumen-Gattung Drosanthemum, wie hier eine Drosanthemum wittebergensis am Swartbergpass in Südafrika. Foto: H.E.K. Hartmann

In trockenen Gebieten verlegen einige Pflanzen Aufnahme von CO2 in die Nacht, damit sie tagsüber ihre Spaltöffnungen geschlossen halten und die Verdunstung von Wasser verringern können. In welchem Umfang Pflanzen die fakultative CAM-Photosynthese für ihren Energiehaushalt nutzen, hängt auch von der Unregelmäßigkeit der Niederschläge ab, zeigen Forschende der Universität Bayreuth, der Universität Hohenheim und der Stellenbosch University in Südafrika nun in der Zeitschrift New Phytologist. Bisher war bekannt, dass eine geringe jährliche Niederschlagsmenge Pflanzen dazu veranlasst, die Aufnahme von CO2 teilweise auf die Nachtstunden zu verschieben. Aber auch die zunehmende Unberechenbarkeit der Wasserversorgung in einigen Gebieten, wie etwa dem südlichen Namibia, führt zu einem Anstieg der CAM-Photosynthese: Arten, die aus Gebieten mit regelmäßigeren Niederschlägen stammen und bisher nur im Tageslicht Photosynthese betrieben haben, steigen teilweise auf CAM-Photosynthese um, wenn sie in Gebiete mit unberechenbarem Niederschlag vordringen. Diese neuen Erkenntnisse haben die Forscher*innen bei vergleichenden Untersuchungen an Mittagsblumengewächsen (Aizoaceae) gewonnen, die in Küstenregionen Südafrikas und Namibias heimisch sind.

Quelle: Uni Bayreuth

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17. Mär 2021 · News · Forschungsergebnis

Künstliches Licht beeinflusst die Pflanzenbestäubung auch am Tag

Künstliches Licht in der Nacht verändert die Anzahl der Pflanzen-Bestäuber-Interaktionen auch tagsüber. Foto: UZH / Agroscope

Strassenlaternen verändern die Anzahl der Blütenbesuche von Insekten nicht nur nachts, sondern auch tagsüber. Künstliches Licht in der Nacht beeinflusst somit indirekt die gesamte Gemeinschaft von Bestäubern und Pflanzen – mit unbekannten Folgen für das Ökosystem, wie Forschende von Universität Zürich (UZH) und Agroscope erstmals nachweisen. Ihre Ergebnisse publizierten sie im Fachjournal Nature Communications.

Quelle: UZH

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17. Mär 2021 · News · Forschungsergebnis

Neue Methode zur Genom-Assemblierung bei Gerste

Bei der Gerste besteht das Genom aus ungefähr fünf Milliarden Nukleotiden. Foto: Eva Siebenhühner, IPK

Die Genome der Individuen einer Art unterscheiden sich von einander, sodass wir viel über genetische Diversität unserer Kulturpflanzen lernen können, wenn wir ihre Genome vergleichen. Forscher, die viele Genome untersuchen, benötigen allerdings eine schnelle und zuverlässige Methode für die Sequenzassemblierung. Ein internationales Forschungsteam unter Führung des Leibniz-Instituts für Pflanzengenetik und Kulturpflanzenforschung (IPK) hat nun eine neue Methode der DNA-Sequenzierung untersucht. Die Ergebnisse, die jetzt im Magazin The Plant Cell veröffentlicht wurden, sind dabei sehr vielversprechend. Die Wissenschaftler hoffen nun, die Methode künftig auch für die Assemblierung weiterer Gersten-Genome nutzen zu können.

Quelle: IPK (pdf)

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16. Mär 2021 · News · Forschungsergebnis

Ältester Palmfarn weltweit

Mit 280 Millionen Jahren ist das Stück das älteste anatomisch erhaltene Fossil einer Pflanze aus der Ordnung der Cycadales. Foto: Senckenberg

Forschende haben das weltweit älteste anatomisch erhaltene Fossil eines Palmfarns aus der „Irati Formation“ in Brasilien beschrieben. Der etwa 280 Millionen Jahre alte baumförmige Stamm ist ein Hinweis, dass diese Samenpflanzen sehr viel früher weltweit verbreitet waren, als es bislang angenommen wurde. „Unsere neueste Entdeckung zeigt, dass diese Pflanzen schon vor 280 Millionen weiter verbreitetet waren, als bisher vermutet“, erklärt Rafael Spiekermann, Doktorand am Senckenberg Forschungsinstitut und Naturmuseum Frankfurt. Die Studie der Wissenschaftler*innen von Senckenberg und brasilianischer Universitäten erschien im Fachjournal Review of Palaeobotany and Palynology

Quelle: Senckenberg

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15. Mär 2021 · News · Forschungsergebnis

Eichen zeigen: Europa erlebt seit 2015 die schlimmste Sommer-Trockenperiode der letzten zwei Jahrtausende

Sommertrockenheit der vergangenen 2100 Jahre. Grafik und (c): Ulf Büntgen, Uni Mainz

Die Trockenheit der vergangenen Sommer war in Europa schlimmer als je zuvor in den letzten 2100 Jahren. Zu diesem Ergebnis kommt eine neue Studie, die ein internationales Forschungsteam erstellt hat. Das Team untersuchte den chemischen Fingerabdruck von europäischen Eichen, um das Sommerklima während 2110 Jahren zu rekonstruieren. Demnach bestand ein langfristiger Trend zur Trockenheit, aber seit 2015 hat sich die Dürresituation plötzlich verschärft – weit heftiger als in den 2000 Jahren zuvor. Diese Abweichung ist vermutlich das Ergebnis des vom Menschen verursachten Klimawandels und den damit verbundenen Veränderungen des Jetstreams in der Atmosphäre. Die Ergebnisse der Studie von Forschenden der Johannes Gutenberg-Universität Mainz wurden in dem Fachjournal Nature Geoscience veröffentlicht.

Quelle: JGU

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