Wochenchronik: Pflanzenforschung und Botanik KW #18 (2025)

Biologinnen und Biologen haben ein Peptid und den zugehörigen Rezeptor identifiziert, die das Wachstum von Blütenständen in zwei Achsen bestimmen. Dass davon auch die Zahl der gebildeten Gerstenkörner abhängt, erläutert das Team unter der Leitung von Prof. Dr. Rüdiger Simon vom Institut für Entwicklungsgenetik der Heinrich-Heine-Universität Düsseldorf (HHU) in einer Studie im Fachmagazin Nature Communications. Dazu kombinierten sie eine Genfunktionsanalyse auf zellulärer Ebene mit einer detaillierten phänotypischen Charakterisierung mit Hilfe von Rasterelektronen- und Fluoreszenzmikroskopie. Dr. Isaia Vardanega, Erstautor der Studie, sagt: „Unsere Entdeckung ermöglicht es nun, die Blütenstände von Gräsern neu zu gestalten. Indem wir das Stammzellsystem der Gerste genauer verstehen, können wir beispielsweise die Zahl der Körner erhöhen und somit zu einer höheren landwirtschaftlichen Produktion beitragen.“ Prof. Simon ergänzt: „Unsere Kenntnisse zur genetischen Steuerung der Architektur von Gerste wird es ermöglichen, mit Hilfe von Genomediting schneller neue und ertragreiche Pflanzensorten zu erzeugen.“ 

Die Auswirkungen der zunehmenden Begrünung vieler europäischer Gebirgsregionen auf die genetische Pflanzenvielfalt hat ein internationales Forschungsteam im Fachjournal Current Biology am Beispiel des Griechischen Bergtees Sideritis geschildert. Die Studie vom Team um den Senckenberg-Wissenschaftler Dr. Spyros Theodoridis zeigt mithilfe von Satellitenbildern und Genanalysen, dass der durch Klima- und Landnutzungswandel geförderte Vegetationszuwachs in Gebirgen zu genetischer Verarmung führen kann: Je dichter die Vegetation in den vergangenen 40 Jahren wurde, desto stärker nahm die genetische Vielfalt der Pflanzen ab.

Die Zahl der Arten nimmt nicht gleichmäßig zu, wenn man sich von kleinen Ökosystemen zu kontinentalen Maßstäben bewegt – dieses Phänomen ist in der Ökologie seit Jahrzehnten bekannt. Jetzt hat ein internationales Forschungsteam unter Beteiligung des Deutschen Zentrums für integrative Biodiversitätsforschung (iDiv) und der Martin-Luther-Universität Halle-Wittenberg (MLU) eine neue Theorie entwickelt, welche die drei Phasen erklärt, die typisch sind für die Verteilung der Arten im Raum. Die Veröffentlichung in der Fachzeitschrift Nature Communications könnte helfen abzuschätzen, wie viele Arten durch die Zerstörung von Lebensräumen verloren gehen. 

Heute hat die Europäische Weltraumorganisation (ESA) vormittags den BIOMASS-Satelliten erfolgreich gestartet und in die Umlaufbahn gebracht. Dies markiert den Beginn der weltweit ersten Mission, die ein innovatives Radarsystem, ein P-Band-Radar mit synthetischer Apertur (SAR), ins All bringt. Die BIOMASS-Mission dient der globalen Kartierung und Überwachung unserer Wälder. Dadurch kann der Satellit erstmalig das gesamte Kronendach der Wälder durchdringen. BIOMASS wird eine detaillierte Karte der Biomasse in den dichten Wäldern der Erde erstellen und damit deren Zustand und ihre weitere Entwicklung über 5 Jahre überwachen. Mit der Kenntnis, wo und wie viel Kohlenstoff gespeichert ist, können Wissenschaftler*innen und Regierungen besser über Maßnahmen zum Naturschutz, zur Klimaanpassung und zur Eindämmung des Klimawandels entscheiden. BIOMASS wird die Erde mindestens fünf Jahre lang umkreisen und dabei frei zugängliche Daten für die wissenschaftliche Gemeinschaft, Umweltorganisationen und Regierungen sammeln, dadurch auch die internationale Zusammenarbeit in der Klima- und Erdsystemforschung fördern. BIOMASS ist eine Kernkomponente des Earth-Explorer-Programms der ESA und spielt eine wichtige Rolle zur Einhaltung internationaler Klimavereinbarungen. Das in Deutschland angesiedelte Projektbüro BIOMASS wird von Dr. Nuno Carvalhais am Max-Planck-Institut für Biogeochemie (MPI-BGC) koordiniert. 

Der Klimawandel erhöht in vielen Regionen der Erde das Risiko von Waldbränden. Ausschlaggebend sind dafür unter anderen bestimmte Witterungsbedingungen, die die Ausbreitung eines Feuers erleichtern, das sogenannte Feuerwetter. Forschende des Helmholtz-Zentrums für Umweltforschung (UFZ) haben nun mit Kolleg*innen aus Australien in einem deutsch-australischen Forschungsprojekt herausgefunden, dass sich die Saisons dieser Feuerwetter in Ost-Australien und West-Nordamerikazunehmend zeitlich überschneiden. Das Forschungsteam hat sich sowohl mit den Gründen dieser Verschiebung befasst als auch mit den Auswirkungen auf die länderübergreifende Kooperation der Feuerwehren in Kanada, den USA und Australien bei der Brandbekämpfung. Die Forschungsarbeit wurde im Fachmagazin Earth's Future veröffentlicht.

Ziel des Projektes HydroSoilWise ist es, die Boden- und Wasserbewirtschaftung im Gartenbau und in der Landwirtschaft Nordwesteuropas zukunftsfähiger gestalten. Mit einem Projektbudget von insgesamt 4,8 Millionen Euro (davon 2,9 Millionen Euro EU-Förderung) arbeiten 12 Partnerinstitutionen aus Deutschland, Belgien, den Niederlanden und Frankreich an innovativen Lösungen für eine klimaangepasste Landwirtschaft. Beteiligt ist auch die Hochschule Geisenheim University, die über sogenannte Mikrolysimeter verfügt. Diese 60 cm tiefen und 80 cm breiten Zylinder werden in den Boden eingelassen und verfügen über zahlreiche Sensoren, mit denen jede Wasserbewegung genau beobachtet und gemessen werden kann. „Wenn wir Regen und Bewässerung effizient nutzen wollen, müssen wir [auch nach Dürreperioden mit verhärteten Böden] dafür sorgen, dass das Wasser bis in die tieferen Schichten vordringt, in denen die Pflanzen ihre Wurzeln haben,“ erklärt Prof. Dr. Jana Zinkernagel, Institutsleiterin und Leiterin des Projekts an der Hochschule Geisenheim.