Wochenchronik: Pflanzenforschung und Botanik #23 (2022)

Das südliche Afrika verfügt über eine reichhaltige Vielfalt an Nutzpflanzen – mit deren natürlichen und wild vorkommenden Verwandten sowie sogenannten Orphan Crops. Bei Letzteren handelt es sich um „vernachlässigte” Pflanzensorten, die als genetische Ressourcen für Ernährung und Landwirtschaft (PGRFA) dienen, aber nicht häufig genutzt werden. Das Projekt Farmer Resilience and Melon Crop Diversity in southern Africa (FRAMe) zielt auf eine zukunftsorientierte Landwirtschaft der Nutzpflanzenvielfalt am Beispiel der Melonen. Das Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) fördert das Vorhaben des Teams um Prof. Dietmar Quandt vom Nees-Institut für Biodiversität der Pflanzen der Universität Bonn in den nächsten drei Jahren mit über 300.000 Euro.

Quelle: Uni Bonn

Ein Forschungsteam hat die Ausbreitung der Hirse von Ostasien nach Mitteleuropa im Detail rekonstruiert. Demnach lebten bereits vor 3.500 Jahren die Menschen in einer globalisierten Welt. Das ist die Schlussfolgerung von Forschenden der Christian-Albrechts-Universität zu Kiel (CAU). Sie haben den Ausbreitungsweg von Rispen-Hirse im Detail rekonstruieren können und herausgefunden, dass das Getreide damals von Asien nach Mitteleuropa verbreitet wurde. Ihre Forschungen über „Mensch-Umwelt Wechselwirkungen in Prähistorischen und Archaischen Gesellschaften“ am Institut für Ur- und Frühgeschichte sind im kürzlich erschienenen Sammelband „Millet and What Else? The Wider Context of the Adoption of Millet Cultivation in Europe“ („Hirse und was sonst? Ein breiter Kontext der Einführung des Hirseanbaus in Europa“) erschienen.

Quelle: CAU

Der VBIO-Jahresbericht schildert die Aktivitäten und Positionen des Verbandes Biologie, Biowissenschaften und Biomedizin, in dem auch unsere DBG Mitglied ist. Er zeigt außerdem, dass der Dachverband auch 2021 trotz Corona-Einschränkungen ein überzeugender Ansprechpartner für Politik, Presse und Wissenschaft gewesen ist. Die Rückkehr zu Präsenzveranstaltungen und persönlichem Austausch zu Themen der Biowissenschaften war praktisch unmöglich. Trotzdem hat der Biologenverband mit vielen online-Veranstaltungen Stellung zu wissenschaftlich und gesellschaftlich relevanten Themen genommen und wissensbasierte Positionen gegenüber der Politik und Öffentlichkeit vertreten.

Quelle: VBIO

Welche Signalwege Pflanzen widerstandsfähiger bei Überflutungen machen, haben Forschende im Fachmagazin Plant Physiology geschildert. Demnach ist das gasförmige Pflanzenhormon Ethylen ein Warnsignal: es meldet, dass die Pflanzen unter Wasser stehen und schaltet die Notversorgung an für ein Überleben ohne Sauerstoff. Als Teil eines Forschungsteams zeigt Jun.-Prof. Dr. Sjon Hartman von der Universität Freiburg, dass Pflanzen länger ohne Sauerstoff auskommen, wenn sie mit Ethylen vorbehandelt sind. Die Ergebnisse können helfen, in der Landwirtschaft gegen Staunässe und Hochwasser vorzugehen und widerstandsfähige Pflanzensorten zu entwickeln.

Quelle: Uni Freiburg

Der Bestand an Kiefernwäldern, die auf dem Dolomitgestein des Nördlichen Frankenjura wachsen, ist seit 1990 um mehr als 75 Prozent, seit 1950 sogar um etwa 99 Prozent zurückgegangen. Den Rückgang dieser Hotspots der Biodiversität im Naturpark „Fränkische Schweiz – Frankenjura“ belegt eine Anfang Juni im Fachjournal Biodiversity and Conservation erschienene Studie von Forschenden der Universität Bayreuth. Darin wurden mehr als 600 Bestände der Dolomitkiefernwälder in verschiedenen Landkreisen Ober- und Mittelfrankens sowie der Oberpfalz erfasst. Ursache für den massiven Verlust lichter Kiefernwaldbestände sind:

• in die Bestände eingewanderte Fichten und Buchen, die die Kiefern verdrängen
• Umwandlung von reinen Kiefern- und Fichtenmonokulturen in Mischbestände, die forstwirtschaftlich produktiver und zugleich ökologisch stabiler sind.

Laubreichen Mischwälder beeinträchtigen jedoch die Lebensbedingungen lichtbedürftiger, niedrig wachsender Pflanzenarten am Waldboden, wie beispielsweise zahlreicher Orchideenarten, wie etwa der Bläulichen Sommerwurz (Orobanche coerulescens), die in Deutschland nur noch in Dolomitsand-Trockenrasen im Randbereich der Kiefernwälder vorkommt.

Quelle: Uni Bayreuth

Trockenstress-Erfahrungen von Pflanzengemeinschaften im artenreichen Grünland erhöhen die Trockenresistenz der Folgegenerationen. Diesen Effekt hat ein Forscungsteam unter der Leitung der Universität Zürich mit Beteiligung des Deutschen Zentrums für integrative Biodiversitätsforschung (iDiv) und der Universität Leipzig an rund 1000 Pflanzengemeinschaften in Töpfen nachgewiesen und in der Zeitschrift Nature Communications veröffentlicht. Die Ergebnisse deuten darauf hin, dass extreme Klimaereignisse, wenn sie Arten nicht vollständig verdrängen, die Beständigkeit der biologischen Vielfalt und das Funktionieren von Ökosystemen in einer Zukunft mit häufigeren Extremereignissen verbessern könnten.

Quelle: iDiv

Wassertropfen perlen einfach ab – und reinigen dabei auch noch die Oberfläche und reduzieren etwa den Befall mit Pilzsporen. Aber nicht nur Pflanzen verfügen über den „Lotuseffekt“, den Professor Wilhelm Barthlott von der Universität Bonn vor vier Jahrzehnten entdeckte. Auch landlebende Cyanobakerien (Hassallia byssoidea) nutzen die extreme Wasserabstoßung, um sich vor Wasserfilmen und Konkurrenten zu schützen. Das berichten das Bonner Forschungsteam um Barthlott, Forschende aus Kaiserslautern, vom KIT Karlsruhe und Prof. Dr. Eberhard Fischer von der Universität in Koblenz im Journal Frontiers in Plant Science.

Quelle: Uni Bonn

Extensiv genutztes Grünland beherbergt eine hohe Artenvielfalt, übernimmt als Kohlenstoffspeicher eine wichtige Funktion für den Klimaschutz und ist Ort der Futter- und Nahrungsmittelproduktion. Diese Ökosystemleistungen sind jedoch gefährdet, wenn auf den Flächen die Produktivität gesteigert werden soll und deswegen die Nutzung intensiviert wird. Bislang fehlen über größere Flächen Angaben dazu, wie es um den Zustand der Wiesen und Weiden in Deutschland bestellt ist. Forschende des Helmholtz-Zentrums für Umweltforschung (UFZ) haben nun im Fachmagazin Remote Sensing of Environment beschrieben, wie man mittels Satellitendaten und dem Einsatz von Methoden des maschinellen Lernens die Landnutzungsintensität beurteilen kann.

Quelle: UFZ

Pflanzlich-diversifizierte Kleegrasweiden tragen zur Förderung von Hummeln in Agrarsystemen bei Artenreiche Kleegrasweiden dienen besonders Hummelarten als Nahrungsgrundlage. Das haben Forschende der Agrar- und Ernährungswissenschaftlichen Fakultät der Christian-Albrechts-Universität zu Kiel (CAU) festgestellt. Wie sie in der Fachzeitschrift Agronomy berichten, können Kleegrasweiden mit zusätzlichen Futterkräutern ein Werkzeug darstellen, um intensiv genutzte Agrarflächen aufzuwerten. „Bisher spielen solche Flächen fast ausschließlich im ökologischen Landbau eine Rolle, aber mit einer entsprechenden Förderung des Anbaus auch für konventionelle Betriebe, gäbe es ein Potential von bis zu 500.000 Hektar in Deutschland“, stellt Professor Friedhelm Taube fest.

Quelle: CAU

Einige Pflanzen – darunter das Behaarte Schaumkraut Cardamine hirsuta – haben explodierende Samenkapseln entwickelt, die ihre Samen in alle Richtungen schleudern und so verbreiten. In einer Studie, die im Fachjournal PNAS veröffentlicht wurde, haben Angela Hay und ihre Mitarbeitenden vom Max-Planck-Institut für Pflanzenzüchtungsforschung in Köln untersucht, welche Gene die mechanische Struktur dieser explodierenden Samenkapseln steuern. Dabei stellten sie fest, dass ein wichtiger Mikronährstoff, nämlich Kupfer, für die Bildung eines bestimmten Ligninmusters in den Samenkapseln unerlässlich ist.

Quelle: Max Planck Gesellschaft

Fast hätte der Brasilianer Dr. João De Deus Vidal Jr. seine Forschung aufgrund der Finanzkrise in seiner Heimat aufgeben müssen, doch dann bewilligte die Alexander von Humboldt-Stiftung (AvH-Stiftung) eines der prestigeträchtigen Internationalen Klimaschutzstipendien für Postdocs – und zwar für einen Aufenthalt bei Prof. Dr. Christine Schmitt, Inhaberin des Lehrstuhls für Physische Geographie mit Schwerpunkt Mensch-Umwelt-Forschung an der Universität Passau. Dank des Internationalen Klimaschutzstipendiums, mit dem die AvH-Stiftung Postdocs mit Klimaexpertise fördert, kann Dr. Vidal in den nächsten zwei Jahren eine Datenbank zu der Bergvegetation des afrikanischen Kontinents erstellen. Daraus wird er mit Hilfe von Modellierungen und Prognosen eine Liste gefährdeter Pflanzen ableiten, die für den Erhalt der Artenvielfalt wichtig ist. Denn gerade Pflanzen, die im Gebirge wachsen, würden wertvolle Hinweise auf den Einfluss des Klimas auf die Verbreitung der Vegetation geben: „Bergvegetation reagiert empfindlicher auf Klimaveränderungen, weil im Gebirge ein Temperaturgefälle herrscht“, sagt Dr. Vidal. „Wenn sich das Klima verändert, kann man beobachten, wie die Pflanzen mit der Zeit nach oben oder nach unten wandern.“

Quelle: Uni Passau

Welche molekularen Faktoren den Erhalt der Stammzellen in Arabidopsis-Pflanzen steuern, haben Forschende des Instituts für Entwicklungsgenetik der Heinrich-Heine-Universität Düsseldorf (HHU) untersucht. Dass wesentliche Bereiche der darin involvierte Transkriptionsfaktoren der sogenannten PLETHORA-Familie eine Prion-ähnliche Struktur haben, beschreiben sie in der heutigen Titelgeschichte der Fachzeitschrift EMBO reports. 

Quelle: Uni Düsseldorf

Nach einer Konferenz mit dem Titel „Gute Arbeitsbedingungen in der Wissenschaft - Auf dem Weg zu einer Reform des WissZeitVG“ am 27. Juni 2022 will das Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) auf Basis einer Evaluation das Wissenschaftszeitvertragsgesetz (WissZeitVG) im Sommer/Herbst 2022 diskutieren. Im Anschluss daran soll ein Referentenentwurf zur Änderung vorgelegt werden. Das schreibt die Bundesregierung in einer Antwort (20/2002) auf eine Kleine Anfrage (20/1696) der CDU/CSU-Fraktion, berichtet der Pressedienst "Heute im Bundestag" (hib).  

Quelle: hib