Wochenchronik: Pflanzenforschung und Botanik KW #9 (2025)

Zum Abschluss seiner sechsten Amtsperiode hat der Wissenschaftliche Beirat für Biodiversität und Genetische Ressourcen (WBBGR) dem Bundesministerium für Ernährung und Landwirtschaft (BMEL) in Berlin am 25. Februar drei aktuelle Stellungnahmen mit zentralen Empfehlungen zu Biodiversität, Landwirtschaft und Klimaschutz überreicht. Prof. Dr. Inga Schleip von der Hochschule für nachhaltige Entwicklung Eberswalde (HNEE) übergab als Leitautorin die Stellungnahme „Biodiversität bei klimaschonender Moorbewirtschaftung mitdenken!“. In der Stellungnahme betonen die Wissenschaftler*innen die Bedeutung einer nachhaltigen Bewirtschaftung von Moorlandschaften für den Klimaschutz und die biologische Vielfalt. Prof. Dr. Schleip unterstreicht: „Wenn wir die Wasserstände in Mooren anheben wollen, um die Emission von Treibhausgasen zu verringern, müssen wir gleichzeitig und von vornherein Lösungen für die biodiversitätsfördernde Bewirtschaftung dieser Flächen mitdenken. Dann können wir Klimaschutz, Biodiversität und Landwirtschaft miteinander verbinden.“

Der Klimawandel macht sich bemerkbar, die Auswirkungen sind in vielen Städten deutlich spürbar: Hitze, Starkwetterereignisse, hohe Luftschadstoffkonzentrationen, aber auch mangelnde Park- und Grünanlagen machen den Menschen zunehmend zu schaffen. Eine dem Klimawandel entgegenwirkende Maßnahme ist die Begrünung von Gebäuden. Gemeinsam mit dem Bundesverband Gebäudegrün (BuGG) untersuchte das Fraunhofer-Institut für Bauphysik IBP in einem ersten Ansatz die bodengebundene Fassaden- sowie die extensive Dachbegrünung. Ziel war es, eine Datengrundlage zu schaffen, mit der künftig die Auswahl und die Zusammensetzung von geeigneten Pflanzen für eine effektive, biodiverse und harmonische Gebäudebegrünung erleichtert wird. Das Team betrachtete dafür mehr als 1500 Pflanzenarten und -sorten – vor allem aus der heimischen Flora und sammelte Daten zu über 50 verschiedenen Attributen. Die Datensammlung wird nun in Form einer Datenbank (https://imcom2.hoki.ibp.fraunhofer.de/attribute/) frei zugänglich gemacht. Eine Anleitung, die beim Aufruf der Datenbank erscheint, erleichtert die Abfrage.

Auch bei Pflanzen gibt es ein Zuviel des Guten. Bei erhöhten Stickstoffwerten, etwa durch übermäßigen Düngereinsatz, werden sie anfälliger für bestimmte Krankheiten. Eine Gruppe Forschender mit Beteiligung der Technischen Universität München (TUM) hat nun neue Ansätze zur Beantwortung der Frage nach dem Warum gefunden. Sie konnten ein kleines Protein (Peptid) identifizieren, das in der Immunabwehr der Pflanze gegen bestimmte Bakterien wirkt. Bei hoher Stickstoffzufuhr ist dieser Effekt jedoch eingeschränkt, legen sie im Fachmagazin Nature Communications dar.

Im Rahmen einer aktuellen Studie haben Forschende ein Rätsel einer längst vergangenen Zeit entschlüsselt. Sie untersuchten, wie sich Leben auf der frühen Erde entwickelt haben könnte. Demnach scheint - anders als bislang angenommen - biologisch verfügbarer Stickstoff kein limitierender Faktor gewesen zu sein. An der im Fachmagazin Nature Communications erschienenen Studie waren auch Forschende der Rheinland-Pfälzischen Technischen Universität Kaiserslautern-Landau (RPTU) beteiligt.

Warum in artenreichen Wäldern so viele Baumarten koexistieren und wie dies mit bestimmten räumlichen Mustern der Baumarten zusammenhängt, wird in der Ökologie schon länger diskutiert. Die Klärung der Frage ist wichtig, weil sich daraus wertvolle Rückschlüsse zur Stabilität von artenreichen Wäldern gewinnen lassen. Ein internationales Wissenschafts-Team unter Leitung des Helmholtz-Zentrums für Umweltforschung (UFZ) hat unerwartete Muster in der räumlichen Verteilung von Baumarten entdeckt und in Nature veröffentlicht. Um die Koexistenz von Baumarten zu sichern, setzen tropische und gemäßigte Wälder erfolgreich auf entgegengesetzte Strategien, die auf der Clusterung von Bäumen und der Häufigkeit von Baumarten beruhen. Die Ergebnisse publizierte sas Team in Nature.

Wie eine endophytischer Pilzes der Gattung Cladosporium die Verteidigung von Schwarzpappeln gegen pflanzenfressende Insekten beeinflusst, stellen Forschende des Max-Planck-Instituts für chemische Ökologie und der Universität Kiel berichten in der Fachzeitschrift Ecology Letters vor: Der im Blattinneren lebende Pilz steigert nicht nur die Produktion von Abwehrstoffen der Bäume, sondern produziert auch selbst ein Alkaloid, das die Bäume vor Fraßschäden schützt. Das Forschungsteam konnte darüber hinaus in Feldstudien zeigen, dass die Anwesenheit des Pilzes die Zusammensetzung der Insektengemeinschaften in jungen Schwarzpappeln beeinflusst. So scheiden auf den Bäumen lebende Blattläuse womöglich den Abwehrstoff des Pilzes in ihrem Honigtau aus und werden infolgedessen weniger von Ameisen besucht.

Wenige Tage nach der Bundestagswahl hat die Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) in einem Impulspapier die aus ihrer Sicht wichtigsten wissenschaftspolitischen Weichenstellungen für die neue Legislaturperiode benannt. Eine Reihe der Impulse zielen darauf ab, die Innovationskraft der lebenswissenschaftlichen Forschung zu stärken. Unter anderem besser ausgeschöpft werden soll das Potenzial der Pflanzen- und Agrarforschung für die Ernährungssicherheit durch die Schaffung rechtlicher Rahmenbedingungen für den Einsatz neuer Züchtungstechniken in der Europäischen Union (EU), durch gemeinsame Forschungsansätze von Wissenschaft und Praxis sowie eine stärker nachhaltig ausgerichtete Förderung und transparentere Kommunikation mit Verbraucher*innen und anderen Stakeholdern. Einleitend in dem Papier heißt es: „In einer Welt, die von rasanten Veränderungen und komplexen Herausforderungen geprägt ist, erfüllen Wissenschaft und Forschung eine Schlüsselrolle. Ohne langfristige, mutige Investitionen in Bildung und Forschung stehen unsere Innovations- und Zukunftsfähigkeit auf dem Spiel. Für die nächste Bundesregierung muss daher ein stabiles, optimal ausfinanziertes Wissenschaftssystem hohe politische Priorität haben.“ Es ist unter dem Titel „Erkenntnisgeleitete Forschung als Fundament für die internationale Wettbewerbsfähigkeit Deutschlands“ veröffentlicht. Darin beschreibt die größte Forschungsförderorganisation und zentrale Einrichtung für die wissenschaftliche Selbstverwaltung in Deutschland insgesamt zehn Handlungsfelder und gibt zu jedem eine Reihe konkreter Handlungsempfehlungen.

Wälder mit einer Vielfalt an Baumarten können deutlich mehr Kohlenstoff binden als solche, die nur aus einer Art bestehen. Eine internationale Studie unter Leitung der Universität Freiburg, veröffentlicht in Global Change Biology, belegt dies mit Daten aus dem weltweit ältesten Experiment zur tropischen Baumvielfalt, dem Sardinilla-Experiment, das Teil von TreeDivNet ist. Die Forschenden konnten zeigen, dass Wälder, die aus fünf Baumarten bestehen, erheblich größere oberirdische Kohlenstoffspeicher und größere oberirdische Kohlenstoffflüsse – also einen größeren Austausch zwischen den Kohlenstoffspeichern – aufweisen als Monokulturen. Die Studie verdeutlicht die Vorteile artenreicher Mischwälder für Aufforstungen und Klimaschutz.

Pflanzen stellen verschiedenste chemische Stoffe her, um sich damit beispielsweise gegen Fressfeinde oder Krankheitserreger zu schützen. Viele Nachtschattengewächse bilden beispielsweise sogenannte Withanolide – eine vielfältige Gruppe von Steroiden mit gesundheitsrelevanten Eigenschaften. Die Biosynthese dieser Stoffe und deren Regulation sind bisher noch kaum erforscht. Das Forschungsteam um Professor Claude Becker, Genetiker an der Fakultät für Biologie der Ludwig-Maximilians-Universität München (LMU), hat nun gemeinsam mit anderen einen Gencluster entdeckt, der für die Synthese der Withanolide in der Erdkirsche (Physalis grisea) verantwortlich ist. Die Studie wie die Produktion pharmazeutisch relevanter Stoffe in Nachtschattengewächsen funktioniert und epigenetisch reguliert wird ist kürzlich im Fachmagazin PNAS erschienen.