Wochenchronik: Pflanzenforschung und Botanik KW #35 (2026)

PEC-Ionenkanäle ermöglichen eine schnelle Übertragung von Stress-Signalen in die Chloroplasten und verstärken damit die Abwehr bei wiederkehrendem Stress. Sie vermitteln nämlich schnelle Ionenströme in den Chloroplasten, die die Forschenden mithilfe elektrophysiologischer Messungen an isolierten Chloroplasten zum ersten Mal in Arabidopsis direkt nachverfolgen konnten. Dabei übertragen PEC-Kanäle auch einen Teil der stressinduzierten Calciumsignale vom Cytosol in das Innere der Chloroplasten. Die durch Fraßfeinde oder Pathogene aktivierte Jasmonsäure-Synthese induziert nach wenigen Stunden und über mehrere Tage hinweg die vermehrte Produktion von PEC-Kanälen. „Hält der Stress an oder wiederholt sich – zum Beispiel durch einen erneuten Stress-Trigger – kann dadurch im Chloroplasten ein stärkeres Calciumsignal ausgelöst werden“, sagt Erstautorin Susanne Mühlbauer. „PECs helfen der Pflanze somit dabei, sich durch einen ersten Stress auf weitere Angriffe vorzubereiten und ihre Abwehr nachhaltig zu verstärken“, resümiert Studien-Leiter Professor Hans-Henning Kunz von der Ludwig-Maximilians-Universität München, der die Daten gemeinsam mit seinem Team sowie Professor Christian Grimm (LMU) und dessen Team im Fachjournal PNAS veröffentlichte.

Etwa 30.000 Blütenpflanzen haben "porizide Staubblätter", wo Pollen nur durch mechanische Vibrationen durch Bienen freigesetzt werden kann. Forschende konnten nun zeigen, dass die Form dieser Staubblattporen entscheidet, wie der Pollen freigesetzt wird. Staubbeutel mit schaufelförmigen Strukturen rund um die Poren stoßen ihren Pollen in schmaleren, gezielteren Strahlen und mit höherer Geschwindigkeit aus. Staubbeutel ohne solche Poren verstreuen den Pollen dagegen in breiten Wolken. Das Team der Uni Wien stellte zudem fest, dass die Funktionsweise der schaufelförmigen Poren auch von den Vibrationen der bestäubenden Bienen abhängt. Da die Stärke der Vibrationen, mit denen Bienen Pollen aus Blüten freisetzen können, von der Umgebungstemperatur abhängt, liefern diese neuen Erkenntnisse eine wichtige Basis für den Natur- und Klimaschutz. Die Studie ist im Fachmagazin Nature Communications erschienen.

Die beiden Universitäten beschließen einen Kooperationsvertrag über ihre zukünftige Partnerschaft. Auf der Grundlage einer Vielzahl bestehender Projekte wird die Zusammenarbeit der beiden Institutionen damit verstetigt und ausgebaut. Als Auftakt der Aktivitäten unter dem Dach des Partnerschaftsabkommens ist ein Symposium der Pflanzenwissenschaftler*innen beider Institutionen geplant, das voraussichtlich im Mai 2027 in Köln stattfinden wird.

Von September 2026 bis Februar 2027 widmet sich eine Vortragsreihe in insgesamt 21 Online-Vorträgen neuen Methoden im Biodiversitätsmonitoring. Von der Forschung in die Anwendung ist das Ziel. Thematisiert wird, was neue Methoden aus der Genetik, Fernerkundung, Künstlichen Intelligenz und Statistik sowie im Datenmanagement zur Weiterentwicklung des bundesweiten Biodiversitätsmonitorings beitragen können. Der erste Vortrag mit dem Titel "Neue Methoden, neue Möglichkeiten, neue Herausforderungen" bietet als Einstieg einen Überblick über den Einsatz und die Einführung neuer Methoden. In den anschließenden Vorträgen geben Expert*innen tiefere Einblicke in einzelne Felder. Dabei führen sie nicht nur in die jeweilige Methode ein, sondern zeigen auch auf, welche Chancen die jeweilige Methode bietet und wie sie in das bestehende (behördliche) Monitoring integriert werden kann. Viele Beiträge des Programms legen ihren Fokus zudem auf die spezifische Anwendung einer Methode in einzelnen Lebensräumen oder im Monitoring bestimmter Artengruppen. Die Vorträge finden jeweils mittwochs von 11.00 bis 12.00 Uhr via Webex statt. Im Anschluss an die Vorträge gibt es in einem Diskussionsteil die Gelegenheit Fragen zu. Eine Übersicht zeigt alle Vortragsthemen. Zu den Vorträgen möge man sich vorher anmelden, um die Einwahldaten zu erhalten.

Mittels DNA-Metabarcoding haben Forschende gezeigt, wie die pragmatische, umfangreiche und gleichzeitig günstige Analyse der Artenvielfalt in Gewässern gelingen kann. Dazu reichten die DNA-Spuren in zwei Litern Wasser, um zu verfolgen, wie sich die Artenvielfalt eines Flusses über ein Jahr verändert. In den Proben konnte das Team in Summe 1.072 Arten nachweisen: 40 Fisch- und Neunaugenarten, 41 Vogel- und 26 Säugetierarten, 425 aquatische und 350 terrestrische Wirbellose sowie 190 Arten von Kieselalgen. Zum Vergleich: Für denselben Ort sind in der globalen Biodiversitätsdatenbank GBIF insgesamt 1.029 Arten registriert, die in über 130 Jahren zusammengetragen wurden. Die Studie der Forschenden der Universität Duisburg-Essen am Beispiel der Lippe ist im Fachjournal Ecological Indicators veröffentlicht.

Wer an giftige Cyanobakterien denkt, hat meist grünliche Algenblüten vor Augen. Doch sie können auch auf Wasserpflanzen wachsen und damit Menschen und Tieren besonders nahekommen. Eine Auswertung von Daten aus 107 Gewässern zeigt, dass diese Organismen in sehr unterschiedlichen Lebensräumen zu finden sind, darunter auch der Tegeler See in Berlin. Die vom Leibniz-Institut für Gewässerökologie und Binnenfischerei (IGB) geleitete Analyse zeigt zudem, dass Cyanobakterien, die mit Pflanzen verbunden sind, leicht übersehen werden können. Das ist vor allem dann der Fall, wenn sich die Überwachung nur auf die freie Wassersäule konzentriert. Der Artikel ist im Fachjournal BioScience erschienen.

Wie Pflanzen und Dünen Europas Küsten widerstandsfähiger machen können ist Thema eines neuen, DuneFront genannten EU-Projektes. Strandhafer wirkt unscheinbar. Für den Küstenschutz kann er jedoch entscheidend sein. Die Pflanze wächst dort, wo Sand ständig in Bewegung ist. Wird sie übersandet, reagiert sie mit neuem Wachstum und bildet weitere Wurzelebenen aus. So kann sie Dünen von innen stabilisieren und damit dazu beitragen, Küsten widerstandsfähiger gegen Sturmfluten, Seegang und den steigenden Meeresspiegel zu machen. Genau dieses Zusammenspiel von Vegetation, Sandbewegung und Erosion steht im Zentrum des Beitrags der Technischen Universität Berlin zum EU-Forschungsprojekt DuneFront. In dem internationalen Verbundprojekt werden sogenannte Dünen-Deich-Hybride untersucht: Küstenschutzsysteme, in denen natürliche oder naturnah entwickelte Dünen mit technischen Deichstrukturen zusammenwirken. Ziel ist es, neue Konzepte für einen nachhaltigen, ästhetischen und naturnahen Küstenschutz zu entwickeln.

In den Gewächshäusern der Zukunft werden Menschen vermehrt mit Roboter arbeiten. Damit diese Vision Wirklichkeit wird, forscht ein Team um Prof. Dr. Maren Bennewitz von der Universität Bonn gemeinsam mit Partnern aus Taiwan auf Basis von Künstlicher Intelligenz an den Grundlagen. Im Projekt „Learning Expert-Guided Crop Intervention through Human-in-the-Loop LLM Robotics“ - kurz AgriLoop - erforschen die Gruppen aus beiden Ländern, wie Gewächshausroboter künftig durch natürlichsprachliche Interaktion enger mit landwirtschaftlichen Fachleuten zusammenarbeiten können. Das Vorhaben wird auf deutscher Seite durch das Bundesministerium für Forschung, Technologie und Raumfahrt (BMFTR) mit einer Fördersumme von 463.000 Euro für die Bonner Forschung unterstützt. AgriLoop ist ein Partnerprojekt des Exzellenzclusters PhenoRob und im Transdisziplinären Forschungsbereich Sustainable Futures angesiedelt.