Wochenchronik: Pflanzenforschung und Botanik KW #41 (2023)

Pflanzliches Plankton spielt eine entscheidende Rolle im globalen Kohlenstoffkreislauf. Eine neue Studie vom GEOMAR Helmholtz-Zentrum für Ozeanforschung Kiel, die jetzt in der Fachzeitschrift Science Advances veröffentlicht wurde, zeigt, wie Änderungen in den Körperfunktionen des Phytoplanktons, insbesondere bei der Nährstoffaufnahme, die chemische Zusammensetzung des Ozeans und sogar der Atmosphäre beeinflussen können. Dies legt nahe, dass Veränderungen in der Physiologie des marinen Phytoplanktons einen Einfluss auf das globale Klima haben können.

Quelle: GEOMAR

Wie sich eine kleine Gruppe von Pflanzenstammzellenerfolgreich gegen Infektionen wehrt, zeigen Marco Incarbone, jetzt am MPIMP Golm, Gabriele Bradamante und ihre Koautoren am Gregor-Mendel-Institut für Molekulare Pflanzenbiologie (GMI) nun im Fachmagazin PNAS. Demnach sind Salicylsäure und RNA-Interferenz für diese antivirale Immunität der Stammzellen verantwortlich. Die Ergebnisse wurden am 12. Oktober veröffentlicht.

Quelle: GMI

Die Nahrungsmittelproduktion verdoppeln, Wasser sparen und gleichzeitig die Kohlenstoffspeicherung erhöhen – das klingt paradox, wäre aber, zumindest nach dem biophysikalischen Potenzial der Erde, theoretisch möglich. Nötig wäre allerdings eine radikale räumliche Neuordnung in der Landnutzung. Das haben Forschende des Karlsruher Instituts für Technologie (KIT) und des Heidelberg Institute for Geoinformation Technology (HeiGIT), einem An-Institut der Universität Heidelberg, herausgefunden. Ihre Ergebnisse haben sie in den Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS) veröffentlicht.

Quelle: KIT

Einzelne Arten ganz unterschiedlicher Pflanzenfamilien bilden spezielle, von Indol abgeleitete Abwehrstoffe, sogenannte Benzoxazinoide: Der Syntheseweg dieser Verbindungen war jedoch bislang nur für Gräser wie Mais bekannt. Ein Team des Max-Planck-Instituts für chemische Ökologie konnte nun durch die Untersuchung von zwei weit entfernt verwandten Pflanzenarten, der Gewöhnlichen Goldnessel und der Zebrapflanze, zeigen, dass im Vergleich zum Mais ganz unterschiedliche Enzyme für die Bildung dieser speziellen Abwehrstoffe verantwortlich sind. Die Biosynthese dieser Stoffe hat sich im Laufe der Evolution mehrfach unabhängig voneinander entwickelt, legen sie im Fachmagazin PNAS dar.

Quelle: MPI für chemische Ökologie

Die Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) fördert eine Forschungsgruppe im Jena Experiment für weitere vier Jahre mit insgesamt etwa fünf Millionen Euro. Die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler unter Führung des Deutschen Zentrums für integrative Biodiversitätsforschung (iDiv), der Universität Leipzig und der Friedrich-Schiller-Universität Jena werden insbesondere die stabilisierende Wirkung von Biodiversität gegen extreme Klimaereignisse wie Trockenheit, Hitze oder Frost untersuchen.
Die biologische Vielfalt beeinflusst, wie Ökosysteme funktionieren und welche Leistungen sie uns Menschen liefern. Diese Zusammenhänge werden seit über 20 Jahren in Europas größtem Freiland-Labor für Biodiversitätsforschung untersucht, dem sogenannten Jena Experiment. „Momentan laufen zwei Prozesse ab: das Klima und die Biodiversität verändern sich rasend schnell. Es ist deshalb sehr wichtig zu erforschen, ob und wie Biodiversität das Funktionieren von Ökosystemen stabilisieren kann“, sagt Prof. Nico Eisenhauer, Sprecher der DFG-Forschungsgruppe und Gruppenleiter bei iDiv und der Universität Leipzig. „Das Jena Experiment bietet für diese Forschungsfrage ideale Versuchsbedingungen mit dem Langzeitexperiment in der Saaleaue. Wir haben hier mehr als 20 Jahre lang Ökosystemprozesse und Umweltveränderungen gemessen und können nun erforschen, was Ökosysteme stabil macht. Die gewonnenen Erkenntnisse werden auch Anwendungspotenzial in der Landwirtschaft und im Naturschutz haben.“

Quelle: iDiv

Je baumartenreicher Wälder sind, desto schneller wachsen die Bäume und desto mehr CO₂ können sie binden. Welche Mechanismen dahinter legen, zeigt eine gemeinsame Studie von TU Dresden, Leuphana Universität Lüneburg, Martin-Luther-Universität Halle-Wittenberg, Universität Leipzig, Universität Montpellier und dem Deutschen Zentrum für integrative Biodiversitätsforschung (iDiv) Halle-Jena-Leipzig. Die Ergebnisse sind nun im Journal Science Advances erschienen.

Quelle: TU Dresden