Wochenchronik: Pflanzenforschung und Botanik KW #33 (2026)

Die meisten Pflanzensamen können fast vollständig austrocknen und bleiben dennoch lebensfähig. Während lebenden Zellen in der Regel bei einem Wasserverlust von 90 Prozent sterben, schalten die Zellen in Samen in einen biologischen Ruhezustand. Mit einem Feuchtigkeitsgehalt von unter zehn Prozent – ähnlich wie eine Rosine im Vergleich zu einer Weintraube – werden sie zu kleinen Zeitkapseln und können über Jahrzehnte lagern, bis sie durch günstige Umweltbedingungen „geweckt“ werden. Dann dürfen sie den richtigen Zeitpunkt zur Keimung nicht verpassen. Dazu müssen die Mitochondrien - die für die Energieversorgung nötigen „Kraftwerke der Zellen“ - ihre Arbeit möglichst schnell aufnehmen. Wie das gelingt, ist bislang nicht im Detail bekannt. Eine Studie, die von einem Forschungsteam der Universitäten Münster, Hannover und Halle geleitet wurde, zeigt nun am Beispiel von Arabidopsis thaliana: Die Mitochondrien stehen schon in trockenen Pflanzensamen in den Startlöchern. Ihre komplexe innere Struktur mit einer äußeren und einer inneren Membran sowie zahlreichen Einstülpungen der inneren Membran ist bereits voll ausgebildet und nicht nur in einer unfertigen Vorstufe vorhanden, wie vorherige Studien nahegelegt hatten. Die strukturelle und funktionelle Reife der Mitochondrien ist die Grundlage dafür, dass sie schnell – innerhalb von wenigen Minuten – ihre Arbeit aufnehmen können und die sogenannte Zellatmung starten kann. „Wir haben verschiedene Proteine identifiziert, die dazu beitragen, dass die Mitochondrien die Trockenphase bis zur Keimung unbeschadet überstehen“, betont Prof. Dr. Iris Finkemeier vom Institut für Biologie und Biotechnologie der Pflanzen der Universität Münster. Veröffentlicht siind die Ergebnisse im Fachjournal Current Biology.

Jahrzehnte des Klimawandels sind auch an Europas Gebirgsvegetation nicht spurlos vorüber gegangen. Die beobachteten Veränderungen entsprechen allerdings nicht immer den Erwartungen. Wie eine Langzeitstudie auf 53 europäischen Gipfeln zeigt, hängt die Reaktion der alpinen Vegetation auf den Klimawandel stark von lokalen Bedingungen ab. Dabei hat sich alpine Vegetation deutlich in Richtung wärmeliebender Arten entwickelt. Der direkte Zusammenhang zwischen dieser sogenannten Thermophilisierung und der lokalen Erwärmung ist jedoch überraschend schwach. Die Studie unter der Leitung von Forschenden der Universität Wien, der Österreichischen Akademie der Wissenschaften und der Universität für Bodenkultur ist aktuell im renommierten Fachmagazin Nature Ecology and Evolution erschienen.

Sie Zunahme der Getreidekorngröße zu Beginn der Jungsteinzeit vor 11.000 Jahren war eher auf Wachstumsbedingungen als auf menschliche Selektion zurückzuführen. Dies belegt eine Studie im Fachmagazin PNAS. Um die unterschiedlichen Erklärungsansätze für die frühe Kornvergrößerung zu überprüfen, wandte das internationale Team einen umfassenden Analyseansatz an. Die Beteiligten des Exzellenzclusters ROOTS an der Christian-Albrechts-Universität zu Kiel (CAU) sowie der Universität Oxford, UK, kombinierten dazu Untersuchungen an Körnerformen, Analysen der Unkraut-Ökologie sowie Analysen von stabilen Kohlenstoffisotopen in verkohlten Gersten- und Emmerweizen-Resten, die aus den früh-jungsteinzeitichen Siedlungen el-Hemmeh und Sharara im Wadi el-Hasa in Jordanien geborgen wurden.

Forschende haben eine Methode entwickelt, mit der sich vergangene Meerwassertemperaturen anhand von Rhodolithen rekonstruieren lassen. Die neue Methode zeichnete anhand eines Rhodolithen den Temperaturverlauf über 133 Tage nach und bestätigte die Messungen vor Ort. Dabei gibt das Verhältnis chemischer Elemente in den Wachstumsschichten der Rhodolithen Aufschluss über die täglichen Meerwassertemperaturen. Die neue Methode löst ein bisheriges Auswertungsproblem: Wachstumsmessungen, 3D-Röntgenbilder und Datenabgleich führen die Daten mehrerer Algenzweige zu einer durchgehenden Zeitreihe zusammen. Wer verstehen will, wie marine Ökosysteme auf die Erwärmung der Ozeane reagieren, braucht detaillierte Aufzeichnungen vergangener Temperaturen. Das zeigt ein internationales Forschungsteam unter der Leitung der Johannes-Gutenberg-Universität Mainz (JGU) und des Max-Planck-Instituts für Chemie (MPIC) in Mainz in einer Publikation, die im Fachmagazin Communications Earth & Environment erschienen ist.

Wälder in vielen Regionen der Welt stehen infolge des Klimawandels zunehmend unter Trockenstress. Selbst Waldökosysteme, die traditionell als wasserreich gelten, sind immer häufiger von langanhaltenden Dürreperioden betroffen. Seit 2021 untersuchen Forschende der Universität Göttingen gemeinsam mit dem Forstamt Lauterberg, wie sich die Bodenfeuchte auf die Vitalität von Buchen im Odertal im Harz auswirkt. Erste Ergebnisse dieser Langzeitstudie sind in der Fachzeitschrift Trees veröffentlicht. „Um Trockenstress in Buchenwäldern zuverlässig zu erkennen, müssen neben klimabasierten Indizes auch bodenspezifische hydrologische Prozesse berücksichtigt werden. Waldbauliche Maßnahmen sollten in Zukunft stärker die Bodenstruktur und das Relief berücksichtigen. An Oberhang-Standorten sind künftig trockenheitstolerantere Baumarten bevorzugt anzupflanzen, da dort die Buche durch den anhaltenden Klimawandel zunehmend unter Wasserstress steht“, folgert Erstautor Dr. Michael Klinge von der Abteilung Physische Geographie der Universität Göttingen.

Der Wissenschaftliche Beirat des Nationalen Aktionsplans zur nachhaltigen Anwendung von Pflanzenschutzmitteln (NAP) fordert eine stringente Umsetzung des Integrierten Pflanzenschutzes (IPS) in Deutschland. In seiner Stellungnahme „Integrierter Pflanzenschutz: Kluft zwischen Anspruch und Realität“ vom Mai 2026 kommt das Gremium zu dem Schluss, dass die seit 2012 gesetzlich vorgeschriebene Umsetzung des Integrierten Pflanzenschutzes bislang nicht die erhoffte Entlastung für die Natur entfaltet hat. Ohne ein konsequentes und sofortiges Umsteuern seien die internationalen Umwelt- und Biodiversitätsziele bis zum Jahr 2030 nicht mehr zu erreichen. Mit einem Integrierten Pflanzenschutz sollen Schädlinge und Krankheiten vorrangig durch vorbeugende, biologische und kulturtechnische Maßnahmen kontrolliert werden. Chemisch-synthetische Pflanzenschutzmittel sollen nur als letztes Mittel eingesetzt werden. Nach Einschätzung des zwölfköpfigen Expertengremiums wird dieses Prinzip jedoch in vielen Bereichen der landwirtschaftlichen Praxis nicht ausreichend umgesetzt. „Trotz der gesetzlichen Verankerung des Integrierten Pflanzenschutzes vor mehr als einem Jahrzehnt ist weder eine deutliche Verringerung der eingesetzten Wirkstoffmengen an Pflanzenschutzmitteln noch eine umfassende Reduktion der Risiken für Umwelt und Biodiversität festzustellen“, betont Carsten Brühl, federführender Autor der Stellungnahme und Professor an der Rheinland-Pfälzischen Technischen Universität Kaiserslautern-Landau (RPTU), wie die Uni heute beim idw mitteilt.