DBG · Nachwuchsförderung

Patrizia Merkel (Universität Innsbruck)

Patrizia Merkel erhielt den Preis für die beste pflanzenwissenschaftliche Master-Arbeit, die an der Universität Innsbruck im Jahr 2025 erstellt wurde, von der Deutschen Botanischen Gesellschaft für die Arbeit:

Biochemische Einblicke in die Reaktionen von Larix decidua und Picea abies auf Trockenstress

Diese Arbeit untersuchte, wie sich wiederkehrender Trockenstresses auf den Stoffwechsel zweier Nadelbäume in Bergwäldern auswirkt. 

Klimabedingte Dürren stellen eine zunehmende Bedrohung für alpine Wälder dar, da sie die Wasseraufnahme und den Stoffwechsel der Bäume beeinträchtigen. Diese Studie untersuchte die Auswirkungen wiederholter Sommerdürren auf den Stoffwechsel von Fichten (Picea abies) und Lärchen (Larix decidua) in einer Höhe von etwa 1.900 Metern in den österreichischen Alpen. Von 2023 bis 2024 wurden monatlich Nadeln gesammelt und mittels HPLC auf Antioxidantien, Pigmente untersucht, kombiniert mit GC-MS-basiertem Metabolitenprofiling. Trotz der wiederkehrenden Dürre wiesen beide Arten stabile Antioxidantien- und Pigmentwerte auf, was auf eine physiologische Anpassung an wiederholten Stress hindeutet. Es zeigten sich jedoch auch starke saisonale Muster: Die Glutathionwerte erreichten im Winter ihren Höchststand, die Chlorophyllwerte im Sommer und die Carotinoid- und Tocopherolwerte im Herbst. Nur wenige Metaboliten unterschieden sich zwischen den der Dürre ausgesetzten Bäumen und den Kontrollbäumen, hauptsächlich solche, die mit der Abwehr von Krankheitserregern in Verbindung stehen. Diese Ergebnisse deuten darauf hin, dass die untersuchten Bäume unter wiederholter Dürre ihr Stoffwechselgleichgewicht aufrechterhalten können, obwohl sie langfristig anfälliger für Krankheitserreger werden könnten. Diese Studie liefert wertvolle Erkenntnisse über die Widerstandsfähigkeit alpiner Wälder im Kontext des zukünftigen Klimawandels.

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Patrizia Merkel fertigte die Arbeit am Institut für Botanik in der Arbeitsgruppe von Prof. Ilse Kranner an.

Der Wald am Untersuchungsstandort Kaserstattalm wird von Fichten (Picea abies) und Lärchen (Larix decidua) dominiert und liegt im Stubaital in Tirol auf einer Höhe von rund 1.900 Metern. Es wurden Niederschlagsschutzvorrichtungen installiert und Plastikfolien bedeckten den Boden rund um die dürreexponierten Bäume. Die Nadelprobenahme erfolgte mit Transportbehältern, die mit flüssigem Stickstoff auf -196 °C gekühlt wurden. Foto: Patrizia Merkel