Wochenchronik: Pflanzenforschung und Botanik #2 (2022)

Eine europaweite Studie zeigt den Einfluss von Klima und Pflege auf die Artenvielfalt in Hecken. Dazu haben Forscherinnen und Forscher aus vier europäischen Ländern einen bisher einzigartigen Datensatz zusammentragen. Er umfasst die Vegetationsdaten aus mehr als 1.000 Heckenkartierungen entlang einer Linie von Südschweden bis Nordfrankreich. Zusätzlich wurden Informationen über das regionale Klima, die umgebende Landschaft und die Heckenpflege gesammelt, um die Anzahl und Häufigkeit von Waldpflanzen damit in Zusammenhang zu bringen. „Wir haben zunächst gezeigt, dass tatsächlich eine große Vielfalt an Waldpflanzenarten in europäischen Hecken leben kann. Hecken bieten somit – besonders in waldarmen Gegenden – einen wichtigen Ersatzlebensraum für viele Arten“, sagt die Ökologin Kathrin Litza von der Universität Bremen. Das regionale Klima spielt nachweislich eine wichtige Rolle für die Artenvielfalt. So wurden in warmen Gegenden weniger Waldarten in den Hecken gefunden. Besonders aufschlussreich war der große Einfluss von Extremwetterereignissen. Hecken, die über vergangene Jahre extremer Dürre oder Hitze ausgesetzt waren, sind nachweislich artenärmer. „Da solche Wetterereignisse durch den Klimawandels noch zunehmen werden, befürchten wir, dass noch mehr Hecken zukünftig Arten verlieren könnten“, erklärt Kathrin Litza zur im Fachmagazin  Agriculture, Ecosystems & Environment erschienenen Studie.

Quelle: Uni Bremen

Etwa 16 Prozent aller landwirtschaftlichen Flächen weltweit werden künstlich bewässert und stark gedüngt. Wenn dieses Wasser verdunstet, reichern sich in den oberen Bodenschichten Salze an. In der Folge droht der Boden zu versalzen und unfruchtbar zu werden. Mit der Zunahme von extremen Wetterereignissen wie Sommerhitze und Starkregen wird dieser Prozess noch verstärkt. Durch die Kombination einer umfassenden Reihe von Klima-, Boden- und Fernerkundungsdaten sowie Algorithmen des maschinellen Lernens ist es Professor Nima Shokri vom Institut für Geoinformatik der Technischen Universität Hamburg gelungen, erstmals eine Vorhersage über die Zukunft der Bodenversalzung auf globaler Ebene bis zum Jahr 2100 unter verschiedenen Klimaszenarien zu erstellen. Seine Ergebnisse wurden jetzt in der renommierten Fachzeitschrift Nature Communications veröffentlicht.

Quelle: TU Hambrug

DNA-Mutationen treten nicht so zufällig auf, wie bisher angenommen wurde. Dies zeigen neue Forschungsergebnisse des Max-Planck-Instituts für Biologie Tübingen und der University of California Davis in den USA. Die in der Zeitschrift Nature veröffentlichten Ergebnisse haben das Potenzial, unsere Sichtweise der Evolution drastisch zu verändern. "Wir dachten immer, dass es keine Unterscheide gibt, wo Mutationen im Erbgut auftreten", sagt Grey Monroe, Assistenzprofessor am Department of Plant Sciences der UC Davis und Erstautor der Studie. "Jetzt stellt sich heraus, dass das Mutationsmuster gar nicht so willkürlich ist, sondern dass es auch in einer Weise variiert, die der Pflanze zugute kommt. "Dies ist eine völlig neue Perspektive auf die Entstehung von Mutationen und die Art und Weise, wie die Evolution funktioniert", kommentiert Detlef Weigel, wissenschaftlicher Direktor am Max-Planck-Institut für Biologie und Hauptautor der Studie. Die Erkenntnisse haben weitreichende Auswirkungen, von besseren Kenntnissen über die Domestizierung von Nutzpflanzen bis hin zu Vorhersagen über die Mutationslandschaft bei Krebserkrankungen.

Quelle: MPI für Biologie Tübingen

Die Ökosysteme auf unserem Planeten haben sich von dichten Wäldern zu Ökosystemen mit offenen Lebensräumen wie Graslandschaften entwickelt, die Ressourcen für große grasfressende Säugetiere (z. B. Pferde) bieten. Ein Team um Sebastian Höhna, Leiter einer Emmy-Noether-Forschungsgruppe am GeoBio-Center der (LMU), hat nun den Zeitpunkt der Ausbreitung der wichtigsten Pflanzenfamilien der Graslandschaften (Gräser und Korbblütler) anhand von Informationen aus zeitkalibrierten molekularen Phylogenien und einem neuartigen statistischen Bayes-Modell analysiert und im Fachjournal Nature Communications publiziert. Die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler zeigen, dass die wichtigste Diversifizierung von Gräsern und Korbblütlern vor etwa 20 Millionen Jahren stattfand. Interessanterweise scheint der Beginn der Diversifizierung der Graslandschaften kurz nach einem erheblichen globalen Rückgang des atmosphärischen CO₂-Gehalts erfolgt zu sein.

Quelle: LMU

Die meisten Bäume leben in Symbiose mit Pilzen. Wie wichtig diese Gemeinschaft für das Wachstum ausgewachsener Bäume ist, zeigen ETH-​Forschende mit einer umfangreichen Datenanalyse erstmals grossflächig für europäische Wälder auf. Der Postdoktorand Mark Anthony und Kolleginnen aus der Gruppe von Tom Crowther, Professor für globale Ökosysteme der ETH Zürich, zeigen nun für fünf am weitesten verbreitete europäische Waldbaum-Arten, dass unterschiedliche Pilzgesellschaften für eine grössere Variation des Baumwachstums sorgen als die an einem Standort herrschenden klimatischen Bedingungen sowie der menschengemachte Stickstoffeintrag. Die entsprechende Studie ist soeben in der Fachzeitschrift ISME erschienen.

Quelle: ETH Zurich

Prof. Dr. Johanna Pausch bekommt 1,5 Millionen Euro für das Forschungsprojekt MYCO-SoilC - Mycorrhizal Types and Soil Carbon Storage: A mechanistic theory of fungal mediated soil organic matter cycling in temperate forests vom Europäischen Forschungsrat (ERC). Sie möchte Mechanismen aufklären, die zur Kohlenstoffspeicherung in Böden beitragen. Im Kampf gegen den Klimawandel spielen Böden eine zentrale Rolle. Pausch erforscht die Wechselwirkungen zwischen organischem Kohlenstoff im Boden und atmosphärischem CO₂ unter besonderer Beachtung des Zusammenspiels von Pflanzen und Mikroorganismen, da fast alle Pflanzen in Symbiose mit Mikroorganismen leben.

Quelle: Uni Bayreuth