Wochenchronik: Pflanzenforschung und Botanik KW #18 (2026)

Wenn Eichen stark von Raupen angefressen werden, treiben sie im nächsten Frühjahr später aus. Werden Eichen in einem Jahr stark von Raupen befallen, reagieren sie darauf im folgenden Frühjahr: Sie verzögern dann ihren Blattaustrieb um drei Tage. Für die Raupen ist das ungünstig. Sie stehen nach dem Schlüpfen wortwörtlich vor leeren Tellern, weil die Eichenblätter noch fest in den Knospen verborgen sind. Diese Strategie ist sehr effizient: Die Verzögerung von drei Tagen reicht aus, um die Überlebensrate der Insekten massiv zu senken. Und sie verringert den Fraßschaden am Baum um beeindruckende 55 Prozent. „Die Verzögerungstaktik ist für die Eiche effektiver als eine chemische Abwehr, etwa durch bittere Gerbstoffe im Blatt“, sagt Dr. Soumen Mallick, Postdoc am Biozentrum der Universität Würzburg und Erstautor der Studie. Denn für die verstärkte Produktion von Gerbstoffen müsste der Baum viel Energie aufwenden. Darüber berichtet ein internationales Forschungsteam im Fachblatt Nature Ecology & Evolution.

Ein Forschungsteam hat den überraschenden evolutionären Ursprung pilzlicher „Effektorproteine“ entdeckt: Moleküle, die Krankheitserreger heute zur Infektion ihrer Wirte nutzen, scheinen sich aus uralten antimikrobiellen Proteinen entwickelt zu haben. Die Erkenntnisse sind bedeutsam für Krankheitsbekämpfung, Pflanzenschutz und Ernährungssicherheit sowie für die Medizin. Erstautor Dr. Fantin Mesny hat herausgefunden, dass grob geschätzt bis die Hälfte aller Proteine, die ein Pilz ausscheidet, antimikrobiell wirken, also Mikroorganismen stören oder abtöten können. Jeder Pilz scheidet vermutlich Hunderte von antimikrobiellen Proteinen aus, die in der Forschung bisher noch nicht als antimikrobiell bekannt waren. Das internationale Forschungsteam um den Kölner Pflanzenwissenschaftler Professor Dr. Bart Thomma vom Institut für Pflanzenwissenschaften, dem Sonderforschungsbereich MiBiNet und dem Exzellenzcluster für Pflanzenwissenschaften CEPLAS hat die Studie gerade unter dem Titel „Plant-associated fungi co-opt ancient antimicrobials for host manipulation“ in der Fachzeitschrift Science Advances veröffentlicht.

In den Ländern Afrikas südlich der Sahara sind viele Menschen unter- oder mangelernährt. Eine Studie der Universitäten Bonn und Ghana zeigt nun, wie wachsender Wohlstand und eine zunehmende Urbanisierung den Speiseplan der Menschen dort beeinflussen. Demnach ernähren sich die wohlhabenderen Bevölkerungsschichten mehr und mehr wie Menschen in den westlichen Industrienationen. Dadurch verbessert sich zwar ihre Versorgung mit wichtigen Nährstoffen. Gleichzeitig steigen die negativen Auswirkungen auf die Umwelt. Dazu hatten die Forschenden die Ernährungsdaten von 18.000 Haushalten  in Ghana, Äthiopien und Nigeria ausgewertet. Die Studie geht auch darauf ein, wie sich diese ökologischen Schäden minimieren lassen. Sie ist in der Zeitschrift Sustainable Production and Consumption erschienen.

Mit Blick auf die anstehenden Verhandlungen in der Gemeinsamen Wissenschaftskonferenz des Bundes und der Länder (GWK) zur Zukunft der Nationalen Forschungsdateninfrastruktur (NFDI) fordert das Präsidium der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) die kontinuierliche bedarfsgerechte Weiterentwicklung des Programms. So müsse die NFDI zum einen die Vernetzung von Akteuren, Fächern und Strukturen innerhalb Deutschlands sicherstellen. Zum anderen müsse über die Strukturen des NFDI-Vereins auch die europäische und internationale Anschlussfähigkeit verstärkt und verankert werden, heißt es in einem jetzt veröffentlichten Positionspapier des Leitungsgremiums der größten deutschen Forschungsförderorganisation und zentralen Einrichtung für die Selbstverwaltung der Wissenschaft in Deutschland.

Das Peptid Pyrofactin ist auf den diesjährigen Leibniz-Wirkstofftagen am 28. und 29. April in Aachen zum Leibniz-Wirkstoff des Jahres 2026 gekürt worden. Das Molekül ist von einem Forschungsteam des Leibniz-Instituts für Naturstoff-Forschung und Infektionsbiologie (Leibniz-HKI) und der Friedrich-Schiller-Universität Jena entdeckt worden. Das Team entschlüsselte darüber hinaus seine besondere Rolle in einem bislang unbekannten bakteriellen Frühwarn- und Abwehrsystem: Wie die Forschenden zeigten, setzt das pflanzenpathogene Bakterium Pseudomonas syringae ein chemisches Radar einsetzt, um die räuberische Amöbe Polysphondylium pallidum als Fressfeinde zu erkennen und gezielt zu töten. Dahinter steckt eine ausgeklügelte chemische Signalkette: Das Bakterium produziert den Naturstoff Syringafactin und gibt ihn an seine Umgebung ab. Trifft dieses Molekül auf die räuberische Amöbe, wird es von ihr chemisch verändert. Das Bakterium wiederum besitzt ein spezielles Sensorprotein, das diese veränderten Moleküle als Warnsignal erkennt und gezielt Abwehrmechanismen aktiviert. In der Folge produziert das Bakterium einen zweiten Naturstoff: Pyrofactin, eine für die Amöben tödliche Substanz. Veröffentlicht hat das Team seine Ergebnisse 2025 im Fachjournal Cell.

Eine neue Studie von Forschenden aus den Niederlanden und Deutschland kommt zu dem Ergebnis, dass urbane Landwirtschaft in europäischen Städten jährlich bis zu 20 Millionen Tonnen Gemüse produzieren könnte. Dies entspräche etwa einem Drittel der derzeitigen Gemüseproduktion in der Region. Die in der Fachzeitschrift Sustainable Cities and Society veröffentlichte Studie des Leibniz-Instituts für ökologische Raumentwicklung (IÖR) analysiert systematisch das Potenzial urbaner Landwirtschaft für 840 Städte in 30 europäischen Ländern. Erstautor Stepan Svintsov vom IÖR resümiert: „Mithilfe eines GIS-basierten Analyseansatzes haben wir untersucht, wie ungenutzte Flächen wie Dächer, Hausgärten, Grünflächen und unbebaute städtische Grundstücke in produktive Gemüseanbauflächen umgewandelt werden könnten. Wir kommen zu dem Ergebnis, dass sich dadurch 28 Prozent des Gemüsebedarfs von 190 Millionen Europäern decken ließen.“

Tropische Wälder sind eine der weltweit wichtigsten Kohlenstoffsenken. Eine Studie deutet darauf hin, dass selbst kleine Unterholzbäume bei steigendem CO₂-Gehalt in der Atmosphäre vorübergehend mehr CO₂ speichern können. Ihre langfristige Kapazität zur Kohlenstoffspeicherung könnte aber durch Nährstoffmangel eingeschränkt sein und diese Fähigkeit beeinflussen. Das zeigt die im Fachjournal Nature Communications veröffentlichte Studie von Forschenden der Technischen Universität München (TUM), der Universität Wien und des Nationalen Instituts für Amazonasforschung in Brasilien.

Wie es bakteriellen Krankheitserregern gelingt, pflanzliche Abwehrmechanismen effektiv zu überwinden, haben Forschende analysiert und sind auf ein überraschendes Ergebnis gestoßen: Die Erreger kapern winzige Kompartimente in Pflanzenzellen – sogenannte Processing Bodies oder P-Bodies – um die Proteinproduktion genau dann abzuschalten, wenn die Pflanze sie am dringendsten benötigt. Diese bislang unbekannte Strategie des Pflanzenpathogens Pseudomonas syringae beschreiben die Forschenden der Ruhr-Universität Bochum (RUB) um Prof. Dr. Suayb Üstün kürzlich in der Zeitschrift Science Advances.

Der Wurzelendophyt Serendipita indica nutzt ein spezialisiertes Enzymmodul, um die Zellwände von Gräsern umzugestalten und die Symbiose mit einkeimblättrigen Wirtspflanzen wie Gerste zu fördern. Das zeigt eine Studie in der Zeitschrift Molecular Plant, die vor ein paar Tagen erschien. Die Forschenden belegen außerdem, dass dieser Prozess sorgfältig koordiniert werden muss, da Xylanfragmente die Immunaktivierung verstärken können. Dabei wirken mehrere Enzyme zusammen: Als Erstes setzen Xylanasen Zellwandfragmente frei, während SiAXE und andere Enzyme diese Moleküle weiterverarbeiten, und so die Besiedlung der Wirtspflanze unterstützen und gleichzeitig eine anhaltende Immunstimulation begrenzen. Insgesamt liefert die Arbeit des Teams um Prof. Dr. Alga Zuccaro vom Cluster of Excellence on Plant Sciences (CEPLAS) an der Heinrich-Heine-Universität Düsseldorf neue Einblicke in die Mechanismen, mit denen S. indica die Anpassung an den Wirt und die Immunverträglichkeit in Einklang bringt, und zeigt damit die große Bedeutung von Grundlagenforschung für eine zukünftige, nachhaltige Landwirtschaft.

Eine veränderte Nährstoffdynamik wegen erhöhter Wassertemperaturen und veränderter Schichtungsverhältnisse durch den Klimawandel begünstigt das Wachstum schädlicher Algenblüten. Das ist das Ergebnis einer neuen Langzeitstudie unter Federführung eines Teams um Prof. Dr. Stefan Peiffer am Lehrstuhl für Hydrologie des Bayreuther Zentrums für Ökologie und Umweltforschung (BAYCEER) der Universität Bayreuth, die im fränkischen Seenland durchgeführt wurde. Über ihre Erkenntnisse berichten die Forschenden im Fachjournal Water Resources Research. „Zum ersten Mal konnten wir anhand realer Langzeit-Daten zeigen, dass die erhöhte Wassertemperatur aufgrund des Klimawandels zu einem höheren Risiko für schädliche Blaualgenblüten führt aufgrund der Änderung der Schichtungsdynamik und der Erhöhung der seeinternen Phosphorrücklösung aus dem Sediment", resümiert Peiffer. "Damit betonen unsere Ergebnisse die Dringlichkeit, Klimafolgen für die Gesundheit und Renaturierung von Seen weltweit zu berücksichtigen, insbesondere vor dem Hintergrund, dass sich der Klimawandel in den kommenden Jahrzehnten verstärken wird“, sagt der Hydologe.