Wochenchronik: Pflanzenforschung und Botanik KW #3 (2026)

Ein Meilenstein im weltweiten Meeresschutz: Nach rund 20 Jahren internationaler Verhandlungen tritt am 17. Januar 2026 das Hochseeschutzabkommen der Vereinten Nationen in Kraft – in der Langfassung: Abkommen zum Schutz und zur nachhaltigen Nutzung der marinen biologischen Vielfalt in Gebieten jenseits nationaler Hoheitsgewalt. Das Abkommen ist der erste völkerrechtlich verbindliche internationale Vertrag zum Schutz der biologischen Vielfalt auf Hoher See, die rund zwei Drittel der Weltmeere umfasst. Die Deutsche Allianz Meeresforschung (DAM) begrüßt das Inkrafttreten des UN-Hochseeschutzabkommens. 

Wie der Erreger der Kohlhernie ein erst kürzlich bekannt gewordenes Abwehrmolekül der Pflanze ausschaltet, hat nun ein Forschungsteam auf molekularer Ebene entschlüsselt. Die Pflanzenkrankheit Kohlhernie verursacht massive Ernteausfälle beispielsweise bei Raps, Kohlrabi, Broccoli und Blumenkohl. Zudem kann der Erreger über Jahre infektiös im Boden verweilen. Pflanzenforscherinnen der TU Dresden um Prof. Dr. Jutta Ludwig-Müller ist nun gemeinsam mit Forschern der Universitäten Göttingen und Duisburg-Essen gelungen, den molekularen Mechanismus eines weiteren Angriffspunktes des Erregers Plasmodiophora brassicae zu entschlüsseln. Um die Pflanzen zu besiedeln, modifiziert ein Enzym des einzelligen Protisten die Abwehrmoleküle seiner Wirtspflanzen. Dabei schaltet eine Methyltransferase des Erregers nicht nur den pflanzlichen Abwehrstoff Salizylsäure aus, sondern – wie in dieser Studie erstmals gezeigt – methyliert sie auch einen zweiten Abwehrstoff, nämlich das erst seit kurzem als Teil des pflanzlichen Immunsystems bekannte Molekül N-Hydroxypipecolinsäure. Die Studie wurde im Labor mit der nahe verwandten Modellpflanze Arabidopsis thaliana durchgeführt, die ebenfalls vom Erreger der Kohlhernie massiv befallen wird. Die aktuelle Aufdeckung des molekularen Biosyntheseweges der Methyltransferase, eröffnet der Forschung und der Pflanzenzucht nun neue Ansatzpunkte, wie die pflanzliche Abwehr in Zukunft vielleicht ertüchtigt werden kann. Die Ergebnisse veröffentlichte das Forschungsteam im Fachmagazin Journal of Experimental Botany.

Eine Verringerung der Pflanzenartenvielfalt verändert die chemischen Signale von Pflanzen sowohl in ganzen Gemeinschaften als auch bei einzelnen Pflanzen. „In unseren Experimenten wollten wir mehr als nur eine oder zwei Nachbarpflanzen einbeziehen, wie es unter Labor- oder Gewächshausbedingungen üblich ist. In natürlichen Ökosystemen leben Pflanzen in vielfältigen Gemeinschaften zusammen und stehen in Wechselwirkung mit zahlreichen anderen Pflanzen, Insekten und Mikroorganismen. Das Jena-Experiment bot die idealen Bedingungen für unsere Untersuchungen,“ sagt Erstautorin Pamela Medina van Berkum vom Max Planck-Institut für chemische Ökologie. Der Verlust der Pflanzenvielfalt hat Auswirkungen auf die von Pflanzengemeinschaften abgegebenen Duftsignale – mit potenziellen Folgen für deren Wechselwirkungen mit anderen Lebewesen. Je mehr Pflanzenarten in einer Gemeinschaft wachsen, desto komplexer werden die Duftsignale. Diese Veränderung wirkt nicht nur auf die Gesamtgemeinschaft, sondern beeinflusst auch die chemischen Signale einzelner Pflanzen – wie des Spitzwegerichs – indirekt über die Duftsignale ihrer Nachbarn. Die chemische Kommunikation von Pflanzen besteht also nicht aus Einzelgesprächen, vielmehr ist sie Teil eines komplexen Kommunikationsnetzwerks – das durch Artenverlust gestört werden kann. Der Verlust der Biodiversität beeinträchtigt die chemischen Signalsysteme in Ökosystemen, folgert das Forschungsteam aus Jena, das die Daten gemeinsam mit dem Team um Prof. Dr. Sybille B. Unsicker von der Christian-Albrechts-Universität zu Kiel (CAU) in der Fachzeitschrift PNAS veröffentlichte.

Der Global Risks Report 2026 zeigt, dass Umweltrisiken wie "Extremwetter", "Artensterben" und „kritische Veränderungen der Erdsysteme“ langfristig als größte Gefahr gelten. Im 2-Jahres-Ranking wurden sie jedoch wenig überraschend von geopolitischen Risiken, aber auch von wirtschaftlichen Risiken wie „Inflation“ oder „Rezession“ verdrängt. Diese Prioritätensetzung Richtung Wirtschaft ist zu kurzfristig gedacht, scheibt Prof. Katrin Böhning-Gaese, Wissenschaftliche Geschäftsführerin des Helmholtz Zentrums für Umweltforschung (UFZ) und Professorin für Biodiversität im Anthropozän an der Universität Leipzig in ihrem Statement. Die Umwelt nicht zu beachten, erhöhe vielleicht jetzt die Gewinne, langfristig steige jedoch das unternehmerische Risiko.

Pflanzen spiegeln die städtischen Klima- und Bodeneigenschaften präzise wider. Mit Hilfe von über 80 Millionen Beobachtungen aus Pflanzenbestimmungs-Apps gelang es Forschenden des Max-Planck-Instituts für Biogeochemie nun, ein detailliertes Bild kleinräumiger Klima- und Bodenbedingungen für 326 europäische Städte zu zeichnen. Ergebnis: Bebaute Flächen sind wärmer und trockener; ihre Böden sind stärker mechanisch bearbeitet sowie salziger und alkalischer als die städtischer Grünflächen wie Parks oder Wälder. Während sich bebaute Flächen europaweit stark ähneln, bewahren städtische Wälder die natürliche Vielfalt ihrer ursprünglichen Umweltfaktoren. Die Studie erschien heute in Nature Cities. 

Guanidin ist eine chemische Verbindung, die zur Stoffgruppe der organischen Basen zählt und in der Forschung bisher vor allem als toxisches Reagenz zum Aufbrechen der Strukturen von Proteinen und Nukleinsäuren verwendet wird. Wissenschaftler*innen des Helmholtz-Zentrums für Umweltforschung (UFZ) haben nun gemeinsam mit Partnerinstitutionen in der Fachzeitschrift PNAS den Nachweis veröffentlicht, dass Photosyntese-treibende Cyanobakterien, die eine zentrale Rolle in globalen Stoffkreisläufen spielen, Guanidin als Stickstoffquelle nutzen. Die Forschenden beleuchten die dahinterliegenden Mechanismen sowie das Potenzial für ein neues Werkzeug für nachhaltige biotechnologische Anwendungen.

Getreide verfügt über natürliche Resistenzen gegen krankheitserregende Pilze, die aber zum Beispiel der Mehltau überwinden kann. Ein Team des Instituts für Pflanzen- und Mikrobiologie der Universität Zürich hat nun einen neuen Mechanismus entdeckt, mit dem Mehltau das Immunsystem von Weizen austrickst. "Dieses vertiefte Verständnis erlaubt es, Resistenzgene gezielter einzusetzen und das Zusammenbrechen der Resistenz zu verhindern oder zu verlangsamen", sagt die Postdoktorandin Zoe Bernasconi, eine der Erstautorinnen der soeben im Fachmagazin Nature Plants publizierten Studie. Dies öffnet die Tür für die gezielte Entwicklung von Sorten mit weniger Resistenzdurchbrüchen.