Wochenchronik: Pflanzenforschung und Botanik KW #13 (2026)

Ein internationales Forschungsteam hat erstmals hochauflösende globale Karten zum Invasionsrisiko für Tausende gebietsfremder Pflanzenarten unter aktuellen Bedingungen sowie unter zukünftigen Klima- und Landnutzungsszenarien erstellt. Dazu hatten die Forscher*innen globale Daten zur Verbreitung gebietsfremder Pflanzen mit Umweltvariablen kombiniert, um das Invasionsrisiko von 9.701 Arten zu modellieren. Die Ergebnisse zeigen, dass sich die globalen Hotspots des Pflanzeninvasionsrisikos geografisch verlagern werden, wobei gemäßigte Regionen einem steigenden Risiko ausgesetzt sein werden, während das Risiko in einigen subtropischen Gebieten zurückgehen könnte. Die Studie unter der Leitung der Universität Wien wurde in Nature Ecology & Evolution veröffentlicht.

In einem bislang einzigartigen Feldexperiment hat ein internationales Forschungsteam die evolutionäre Anpassung der Ackerschmalwand Arabidopsis thaliana an verschiedensten Klimazonen von den Alpen bis zur Negev-Wüste untersucht. An weltweit 30 Standorten säten die Teammitglieder die Pflanzen aus, beobachteten deren Entwicklung und werteten genetische Veränderungen aus. Das Ergebnis: Viele Arabidopsis-Populationen passten sich rasch den Klimaverhältnissen an – einige jedoch starben aus. Die Ergebnisse zeigen, wie genetische Vielfalt das Überleben von Populationen sichert. Sie entstanden unter Leitung von Prof. Dr. J. F. Niek Scheepens von der Goethe-Universität, der University of California, Berkeley, und dem CNRS im französischen Montpellier und sind im Fachjournal Science veröffentlicht. Korrespondierender Autor ist Dr. Moisés Expósito Alonso, der Preisträger unseres Wilhelm Pfeffer Preises für Forschende im frühen Karrierestadium (ECRs) im Jahr 2019, der seitdem an der University of California forscht.

Auf dem auftauenden Permafrostboden in der Arktis ändert sich die Zusammensetzung der dort wachsenden Pflanzengemeinschaften: Gräser können langsam wachsende Sträucher verdrängen. Zwar binden diese Gräser mehr Kohlendioxid als die vorherigen Pflanzengemeinschaften, im Jahresverlauf führen sie allerdings zu deutlich mehr Methanemissionen – das ist ein Treibhausgas, das den globalen Temperaturanstieg vielfach stärker als Kohlendioxid vorantreibt. Ein Forschungsteam der Universität Tübingen untersuchte dieses Beziehungssystem zwischen den Pflanzen und den feuchten bis nassen Böden. Ziel war es, den Einfluss der Pflanzen auf die Freisetzung von Treibhausgasen unter wechselnden jahreszeitlichen Bedingungen im auftauenden Permafrost-Torfmoor von Stordalen nahe Abisko in Schweden zu quantifizieren. Professorin Marie Muehe von der Universität Tübingen und dem Helmholtz-Zentrum für Umweltforschung in Leipzig und Professor Andreas Kappler von der Universität Tübingen leiteten die Untersuchungen. Die Studie wurde in der Fachzeitschrift Global Change Biology veröffentlicht.

Mit Wasser haushalten wie eine Sukkulente: Ein Forschungsteam hat einen Mechanismus entschlüsselt, mit dem eine unscheinbare Sukkulente die Aufnahme von Kohlendioxid über die Blattoberfläche so fein reguliert, dass sie genug davon für die Photosynthese erhält, ohne dabei zu viel Wasser zu verlieren – und somit wassersparend leben kann. Das Team hat an der Blattsukkulente Kalanchoë laxiflora aufgezeigt, wie sich bei diesen wassersparenden Pflanzen spezialisierte Spaltöffnungen bilden. Im Zentrum der aktuellen Studie steht das sogenannte MUTE-Protein, eine Art Gen-Schalter, der steuert, wie sich die Zellen der Spaltöffnungen formen. Die Erkenntnisse des internationalen Teams unter der Leitung von Forschenden des Instituts für Pflanzenwissenschaften und dem Oeschger-Zentrum für Klimaforschung der Universität Bern könnten dafür genutzt werden, Nutzpflanzen trockenresistenter zu machen und Erträge bei Hitze und Dürre zu sichern. Veröffentlicht sind die Ergebnisse im Fachmagazin Science Advances. 

Die Open-Access-Publikationsplattform Open Research Europe (ORE) wird ab diesem Jahr von einem Verbund von Forschungs- und Förderorganisationen aus elf europäischen Ländern getragen. Das meldet die Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG). Bisher stand die Publikationsplattform nur Begünstigten aus den EU-Forschungsrahmenprogrammen offen. Mit der Ausweitung der Trägerschaft wird die Möglichkeit eröffnet, dass alle an deutschen Forschungseinrichtungen tätigen Wissenschaftler*innen, unabhängig von einer Projektförderung, die Plattform kostenfrei nutzen können. Das Bundesministerium für Forschung, Technologie und Raumfahrt (BMFTR) ist für Deutschland Vertragspartner im Verbund, die Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) übernimmt die Durchführung auf nationaler Ebene und die Mitwirkung in der ORE Funders’ Group sowie im Executive Committee in ihrer Funktion als Selbstverwaltungsorganisation der Wissenschaft. 

Extreme klimatische Auswirkungen auf Menschen und Umwelt werden häufig mit sehr hohen globalen Erwärmungsniveaus von drei oder vier Grad Celsius in Verbindung gebracht. Eine neue Studie zeigt, dass diese Annahme zu kurz greift. Denn auch eine moderate Erwärmung von 2 Grad Celsius könnte erhebliche Klimarisiken für Sektoren mit besonderer gesellschaftlicher und ökologischer Bedeutung mit sich bringen, etwa Starkniederschläge in dicht besiedelten Regionen, Dürren in wichtigen Agrargebieten und extreme Feuerwetterbedingungen in Wäldern. Dies unterstreicht, wie dringlich schnelle Klimaschutzmaßnahmen sind, um die Risiken zu begrenzen. Die Studie unter Federführung des Helmholtz-Zentrums für Umweltforschung (UFZ) ist im Fachmagazin Nature veröffentlicht.

Natura 2000 gilt als Meilenstein des Naturschutzes: In dem EU-weiten Netz aus rund 27.000 Schutzgebieten sollen wildlebende Pflanzen- und Tierarten und ihre Lebensräume erhalten bleiben. Es ist das weltweit größte Schutzgebietsnetz über Ländergrenzen hinweg. Doch viele der dort geschützten Arten und Lebensräume sind nicht in einem günstigen Erhaltungszustand, sagen Fachleute. Und mancherorts fehle es an gesellschaftlicher Unterstützung. Forschende der Universitäten Göttingen und Kassel zeigen nun, wie ein biokultureller Ansatz neue Wege eröffnen kann, indem Aspekte wie Traditionen, Werte und Wissen der lokalen Bevölkerung in den Naturschutz einfließen. Vor dem Ziel der EU, bis 2030 mindestens 30 Prozent der Flächen von Land und Meer unter Schutz zu stellen, könne dies zur Weiterentwicklung des Natura-2000-Netzwerks beitragen. In einem Artikel in der Fachzeitschrift Conservation Letters stellen Forschende Maßnahmen vor, mit denen Natur- und Kulturlandschaften gemeinsam gedacht und Menschen eingebunden werden.

Charakteristische Merkmale von Pflanzen wie Inhaltsstoffe oder Blütenfarbe können durch höchst unterschiedliche Evolutionsgeschichten entstanden sein. Das zeigt eine internationale Studie zum orange blühenden Kalifornischen Mohn (Eschscholzia californica) unter der Leitung von Forschenden der Justus-Liebig-Universität Gießen (JLU). Das Forschungsteam hat die Biosynthesen von Alkaloiden und Carotinoiden sowie von Blütenkontroll-Faktoren dieser Pflanze auf genetischer Ebene verglichen. Dabei analysierten die Forschenden erstmals ein Transkriptom, also die Gesamtheit aller durch das Übersetzen von DNA erstellten RNA-Transkripte. Ihre Ergebnisse sind heute im Fachmagazin The Plant Cell erschienen. Die umfangreichen Transkriptom-Daten liefern eine wertvolle Ressource für zukünftige Evolutionsstudien sowie für die Suche nach pharmakologisch interessanten Wirkstoffen.

Pflanzen müssen mit ihren Wurzeln Wasser aus dem Boden saugen – gegen den Widerstand von Kapillarkräften, die das Wasser im Boden zurückhalten. Wie Modellrechnungen zeigen, steigen diese Kapillarkräfte sehr steil an, wenn die Poren im Boden beginnen auszutrocknen. Die Saugkraft der Pflanzen wird dadurch bestimmt, dass die Poren im Boden dann fast nichts mehr hergeben. Die Ende Januar im Fachmagazin Science veröffentlichten Ergebnisse des Teams der Eidgenössischen Technische Hochschule Zürich (ETH Zürich) erklären, warum der Erfolg von Züchtungsprogramme für dürretolerante Pflanzen bisher ausgeblieben ist, wie die EHT Zürich heute bekannt gibt.