Wochenchronik: Pflanzenforschung und Botanik #39 (2020)

In der Debatte um die Regulierung von genomeditierten Pflanzen in der Europäischen Union empfehlen die Nationale Akademie der Wissenschaften Leopoldina und die Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) einen differenzierten Rechtsrahmen, der die aktuellen wissenschaftlichen Erkenntnisse berücksichtigt. Anlässlich der deutschen EU-Ratspräsidentschaft in diesem Jahr veranstalten die beiden Organisationen von Donnerstag, 1. bis Freitag, 2. Oktober 2020 eine englischsprachige virtuelle ZOOM-Konferenz mit dem Titel "Genome Editing in Europe: New Agenda or New Disputes?", die auf die Beratung von Politik und Gesellschaft abzielt. Am Donnerstag, 1. Oktober 2020, von 11 bis 15.30 Uhr, und am Freitag, 2. Oktober 2020, von 12.30 bis 17:00 Uhr(MESZ). Zur Teilnahme ist eine Anmeldung erforderlich.

Quelle: Leopoldina

Ein internationales Forscherteam hat den Rote-Liste-Naturschutzstatus und die Bedrohungen für alle bekannten 860 Arten von fleischfressenden Pflanzen im 21. Jahrhundert ermittelt. Diese Pflanzen reagieren besonders empfindlich auf menschengemachte Einflüsse wie Klimawandel, Lebensraumzerstörung und Umweltverschmutzung. Die Ergebnisse des Teams um den Botaniker und Eduard-Strasburger-Preisträger Andreas Fleischmann von den Staatlichen Naturwissenschaftlichen Sammlungen Bayerns (SNSB) ist nun in der Fachzeitschrift Global Ecology and Conservation (DOI: https://doi.org/10.1016/j.gecco.2020.e01272) veröffentlicht.

Quelle: SNSB

Nach Waldbränden, Borkenkäferbefall oder anderen Schädigungen sollte in den betroffenen Wäldern nicht aufgeräumt werden. Das schreibt ein Forschungsteam in der Fachzeitschrift Nature Communications (https://doi.org/10.1038/s41467-020-18612-4). Stürme, Brände, Borkenkäfer: Weltweit sind viele Wälder zunehmend von solchen und anderen natürlichen Störungen betroffen. Gängige Praxis ist es, die Folgen dieser Störungen zu beseitigen – also beschädigte Bäume schnellstmöglich zu ernten. Vom Borkenkäfer befallene Fichten werden ebenso aus dem Wald geholt wie verdorrte Buchen oder von Stürmen zu Boden geworfene Bäume. „Diese Praxis ist aber eine zusätzliche Störung, die sich negativ auf die biologische Vielfalt auswirkt“, sagt Dr. Simon Thorn, Waldökologe von der Julius-Maximilians-Universität (JMU) Würzburg. Bei Aufräumaktionen entstehen Bodenverletzungen, Totholz wird zum Großteil entfernt und Strukturen wie hochgeklappte Wurzelteller gehen verloren. „Darum sollte ein gewisser Teil solcher Störungsflächen von Aufräumaktionen ausgeschlossen werden“, sagt Thorn weiter. Bislang gab es keine belastbaren Zahlen dafür, welcher Flächenanteil in einem natürlich gestörten Wald unaufgeräumt bleiben sollte, um die Artenvielfalt zu fördern. Nun hat ein internationales Forschungsteam um Simon Thorn weltweite Daten zu natürlichen Störungen in Wäldern analysiert. Sie fassen zusammen: Werden rund 75 Prozent eines natürlich gestörten Waldgebietes nicht aufgeräumt, bleiben 90 Prozent des dortigen Artenreichtums erhalten. Lässt man nur die Hälfte eines gestörten Waldes unangetastet, geht rund ein Viertel der Arten verloren. „Diese Zahlen können als einfache Faustregel für das Belassen von Störungswäldern dienen“, sagt Thorn.

Quelle: Uni Würzburg

Genomduplikationen spielen eine maßgebliche Rolle bei der Ausbildung von Formen und Strukturen pflanzlicher Organismen sowie ihrer Veränderungen über lange evolutionäre Zeiträume hinweg. Das haben Biolog*innen der Universität Heidelberg unter Leitung von Prof. Dr. Marcus Koch in internationaler Kooperation bei Untersuchungen der Familie der Kreuzblütler herausgefunden. Um das Ausmaß der verschiedenen Ausprägungen über einen Zeitraum von 30 Millionen Jahren zu erfassen, wurden alle 4.000 Arten dieser Pflanzenfamilie bewertet und auf Gattungsebene auf ihre morphologische Vielfalt in allen charakteristischen Merkmalen untersucht. Die Forschungsergebnisse hat das Team im Juli in der Fachzeitschrift Nature Communications (https://www.nature.com/articles/s41467-020-17605-7) veröffentlicht und heute der Öffentlichkeit vorgestellt.

Quelle: Uni Heidelberg

Feenkreise sind eins der größten Rätsel der Natur und eins der visuell verblüffendsten Phänomene. Ein internationales Forschungsteam unter der Leitung der Universität Göttingen hat nun erstmals detaillierte Daten gesammelt, die zeigen, dass das Modell des britischen Mathematikers Alan Turing die auffälligen Vegetationsmuster der australischen Feenkreise erklärt. Darüber hinaus machen die Forscherinnen und Forscher anschaulich, dass die Gräser, aus denen diese Muster bestehen, als „Öko-Ingenieure“ ihre eigene feindliche und trockene Umwelt verändern und dadurch das Ökosystem am Leben erhalten. Die Ergebnisse wurden in der Fachzeitschrift Journal of Ecology (DOI: https://doi.org/10.1111/1365-2745.13493) veröffentlicht. Dr. Stephan Getzin, Abteilung für Ökosystemmodellierung an der Universität Göttingen, erklärt: „Das Entscheidende ist, dass die Gräser ihre eigene Umwelt aktiv gestalten, indem sie symmetrisch angeordnete Lückenmuster bilden. Die Vegetation profitiert von dem zusätzlichen Abflusswasser, das durch die großen Feenkreise bereitgestellt wird, und hält so das trockene Ökosystem auch unter sehr unwirtlichen, trockenen Bedingungen funktionsfähig.“

Quelle: Uni Göttingen

Weitverbreitete Pilzschädlinge bei Pflanzen lassen sich mit der handelsüblichen Chemikalie Acetohydroxamsäure gezielt bekämpfen. Das haben Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler um Prof. Dr. Holger Deising von der Martin-Luther-Universität Halle-Wittenberg (MLU) und der Staatlichen Universität von Paraná in Brasilien herausgefunden. Sie sind einem neuen Stoffwechselweg auf die Spur gekommen, der sich mit dieser Chemikalie gezielt stören lässt und so viele bekannte Pflanzenpilze am Eindringen in die Wirtspflanze hindert. "Die Säure verhindert, dass die eigentlich schädlichen Pilze in die Pflanzen einwachsen und infektiös werden können", sagt Deising. Über die Studie mit der Säure, die bislang vor allem in der Medizin eingesetzt wurde, berichtet das Team in der Fachzeitschrift Phytopathology (DOI: https://doi.org/10.1094/PHYTO-04-20-0114-R).

Quelle: MLU

Die Aufschlüsselung insbesondere eines pflanzlichen Genoms ist sehr aufwändig und fehlerträchtig. Grund ist, dass alle Chromosomen in mehreren, sehr ähnlichen Kopien vorliegen. Ein Forschungsteam von Bioinformatikern der Heinrich-Heine-Universität Düsseldorf (HHU) hat nun ein Softwaretool entwickelt, mit dem die Zuordnung zu den richtigen Kopien – das „Phasing“ – mit hoher Genauigkeit möglich ist. Ihre Entwicklung; das sie mit dem Genom der Kartoffel testeten, stellt das Team unter Leitung von Prof. Dr. Gunnar Klau, Prof. Dr. Tobias Marschall in Zusammenarbeit mit Prof. Dr. Björn Usadel in der aktuellen Onlineausgabe der Fachzeitschrift Genome Biology (DOI: https://doi.org/10.1186/s13059-020-02158-1) vor. Das neue Werkzeug wurde in das übergeordnete, frei verfügbare Paket „WhatsHap“ eingespielt.

Quelle: HHU

Paläontologinnen und Paläontologen des Museums für Naturkunde Chemnitz und der TU Bergakademie Freiberg führen aktuell in Manebach bei Ilmenau wissenschaftliche Grabungen durch. Dabei stießen sie auf 298 Millionen Jahre alte fossile Baumstämme, in denen Pflanzenzellen sowie Pilze und Ausscheidungen von Tieren erhalten wurden. Anhand der Funde erforscht das Team nun die Rolle der Mikroorganismen in der Evolution und Fossilisation von Pflanzen.

Quelle: TU Freiberg