Wochenchronik: Pflanzenforschung und Botanik #50 (2020)

Das Display eines Smartphones reagiert auf Fingerdruck. Die fleischfressende Venusfliegenfalle dagegen bemerkt sogar, wenn ein Leichtgewicht wie eine Fliege auf ihr landet. Ein Forschungsteam der Julius-Maximilians-Universität (JMU) Würzburg hat einzelne Sinneshaare isoliert und darin den Genpool analysiert, der beim Fangen von Insekten aktiv ist. "Dabei haben wir erstmals die Gene gefunden, die vermutlich im ganzen Pflanzenreich dazu dienen, lokale mechanische Reize in systemische Signale umzuwandeln", sagt JMU-Pflanzenforscher Professor Rainer Hedrich. Das Team um Hedrich stellt die Ergebnisse im Open-Access-Journal PLOS Biology (DOI: https://doi.org/10.1371/journal.pbio.3000964) vor.

Quelle: Uni Würzburg

Während der letzten Eiszeiten waren die Kohlendioxid-Konzentrationen in der Atmosphäre niedriger als in der übrigen Zeit. Die Ursache dafür war bisher jedoch unklar. Nun haben Wissenschaftler des Max-Planck-Instituts für Chemie in Mainz und der Universität Princeton in New Jersey Hinweise dafür gefunden: Sie zeigen, dass sich der Aufstieg von Tiefenwasser im Antarktischen Ozean während der Eiszeiten abgeschwächt hat, was wiederum dazu geführt hat, dass mehr des Treibhausgases Kohlendioxid (CO₂) in der Tiefsee zurückgehalten wurde. Dazu hatten die Forschenden einen neuen Ansatz entwickelt, bei dem Diatomeen (Kieselalgen) untersucht wurde. Die winzigen Algen wachsen unter anderem in den Oberflächengewässern der Antarktis. Ihre Schalen lagern sich im Tiefseesediment ab und abhängig von der Menge an ungenutztem Stickstoff im Oberflächenwasser variieren die Stickstoff-Isotopenverhältnisse der in den Mineralwänden dieser Fossilien eingeschlossenen organischen Spurenstoffe. Dies nutzte das Princeton-MPIC-Team, um die Entwicklung der Stickstoffkonzentrationen in den antarktischen Oberflächengewässern in den letzten 150.000 Jahren über zwei Eiszeiten und zwei Warmzeiten aufzuzeigen. Die im Fachmagazin Science veröffentlichte Studie (https://science.sciencemag.org/content/370/6522/1348) hilft, den Klimazyklus zwischen den Eis- und Warmzeiten besser zu verstehen. Sie deutet aber auch darauf hin, dass sich der Tiefenwasseraufstieg infolge der globalen Erwärmung verstärken wird. Als Folge würden sich die Konzentration des atmosphärischen CO^₂, das globale Klima und die Ökosysteme der Ozeane verändern.

Quelle: MPI für Chemie

Das generelle Vertrauen in Wissenschaft und Forschung ist in Deutschland weiterhin hoch: 60 Prozent der Menschen geben an, dass sie eher oder voll und ganz in Wissenschaft und Forschung vertrauen. Das sind etwas weniger als im Frühjahr 2020 (April 2020: 73 Prozent, Mai 2020: 66 Prozent), aber mehr als in den Vorjahren (2019: 46 Prozent). Dies sind bevölkerungsrepräsentative Daten aus dem Wissenschaftsbarometer 2020, mit dem die gemeinnützige Organisation Wissenschaft im Dialog (WiD) die öffentliche Meinung zu Wissenschaft und Forschung in Deutschland erhebt.

Quelle: WiD

„Was hast Du da eigentlich gemacht in Deiner Doktorarbeit?“ – Um die Antwort auf diese Frage geht es bei KlarText, dem Preis für Wissenschaftskommunikation der Klaus Tschira Stiftung! Wer dies allgemeinverständlich beantworten kann und frisch promoviert ist, kann sich bis zum 28. Februar 2021 bewerben. Den Siegerinnen und Siegern winken jeweils 7.500 Euro und die Aufnahme in das Alumni-Netzwerk der verleihenden Stiftung.

Quelle: KlarText Preis

Die Pflanzenforscherin Prof. Dr. Maria von Korff Schmising vom Institut für Pflanzengenetik der Heinrich-Heine-Universität Düsseldorf (HHU) hat erfolgreich einen der renommierten Consolidator Grants des Europäischen Forschungsrats (European Research Council, ERC) eingeworben. In den kommenden fünf Jahren konzentriert sie sich auf die Entwicklung mehrjähriger Getreidekulturen für ihr Projekt PERLIFE (Engineering Perennial Barley). Im Projekt PERLIFE will das Forschungsteam in den kommenden fünf Jahren zwei Dinge erreichen: zum einen die genetischen und physiologischen Zusammenhänge von Lebensdauer und Ertrag in Gerste entschlüsseln, zum anderen konkrete genetische Werkzeuge liefern, um mehrjährige Gerste und verwandte Getreidearten zu züchten. Herauskommen soll ein genetischer Werkzeugkasten, um die Lebensdauer von Gerste zu verändern. Dieser kann als Blaupause für verwandte, aber komplexere Kulturarten wie Weizen dienen. Dieser Ansatz für eine nachhaltigere Nahrungsmittelproduktion wird vom ERC mit zwei Millionen Euro gefördert.

Quelle: HHU

Für ihr Projekt SUSTAINFORESTS erhält die Berner Geografin Chinwe Ifejika Speranza der Universität Bern einen mit rund 2 Mio. Euro dotierten ERC Consolidator Grant. Im Projekt SUSTAINFORESTS wird die Rolle von Waldstücken in den stark fragmentierten Agrarlandschaften der Regenwald- und Savannenzonen der westafrikanischen Länder Togo, Benin, Nigeria und Kamerun analysiert. "Das innovative Potenzial dieser Gebiete als Biodiversitäts-Lebensraum, für die Anpassung an den Klimawandel und die Minderung des Klimawandels wird nach wie vor vernachlässigt", erklärt Chinwe Ifejika Speranza. Im Projekt wird untersucht, wie Waldstücke die Lebensgrundlagen bewahren und sogar neue Ökosystemleistungen wie Nahrung erbringen. "Zudem werde ich die Bedingungen untersuchen, unter denen diese Waldstücke eine nachhaltige Zukunft haben können", sagt Ifejika Speranza. Die Ergebnisse sollen die Theorien zu Waldstücken in Agrarlandschaften präzisieren und neue Forschungswege eröffnen. Die gewonnenen Erkenntnisse werden in die Bemühungen zur Erhaltung von Waldflächen und zur nachhaltigen Land- und Waldbewirtschaftung einfliessen.

Quelle: Uni Bern

Die Ernährung rund um den Globus zu sichern, ist eine zentrale Herausforderung der Menschheit – insbesondere vor dem Hintergrund des bis zum Jahr 2050 prognostizierten Bevölkerungsanstiegs auf fast zehn Milliarden Menschen und der Auswirkungen des Klimawandels. Eine hohe Vielfalt an Anbaukulturen gilt in der Landwirtschaft als stabilisierender Faktor für die Ernährungssicherheit. Doch diese Diversität allein genügt nicht. Es kommt auch darauf an, dass Anbaukulturen sich in ihren zeitlichen Produktionsmustern unterscheiden, schreibt ein vom Helmholtz-Zentrum für Umweltforschung (UFZ) koordiniertes Forscherteam in einem Beitrag für Nature (DOI: https://doi.org/10.1038/s41586-020-2965-6).

Quelle: UFZ

In einem einzigartigen Projekt hat das World Flora Online Consortium alle weltweit bekannten Pflanzenarten erstmals in einer Online-Ressource zusammengebracht. Die dynamische Datenbank trägt den Namen World Flora Online. Ziel war es bis Ende des Jahres 2020 eine Gesamtliste der etwa 350.000 bisher bekannten Landpflanzenarten aufzustellen, Beschreibungen für diese Arten verfügbar zu machen und soweit vorhanden Angaben zum Gefährdungsstatus von Pflanzenarten direkt zu verlinken. Es ist ein botanischer Meilenstein: Mit der World Flora Online machen Wissenschaftler*innen zum ersten Mal alle bisher bekannten 350.000 Landpflanzenarten der Welt in einem dynamischen Informationssystem online verfügbar – und setzen dabei neue Standards in der globalen wissenschaftlichen Zusammenarbeit. Der Botanische Garten Berlin (BGBM) ist von Anfang an maßgeblich im World Flora Online-Projekt beteiligt.

Quelle: BGBM

Das Erreichen bestehender und vorgeschlagener Ziele für die biologische Vielfalt nach 2020 ist durch den Klimawandel massiv gefährdet – selbst wenn andere Hindernisse ausgeräumt werden. Die Erderwärmung beschleunigt den Schwund der biologischen Vielfalt. Umgekehrt können Maßnahmen zum Biodiversitätsschutz auch dazu beitragen, die Folgen des Klimawandels abzumildern. Laut der Autorinnen und Autoren unter Leitung der Ökosystemforscherin Almut Arneth vom Karlsruher Institut für Technologie (KIT) würden es flexible Methoden im Naturschutz möglich machen, dynamisch auf die Folgen des Klimawandels für Lebenräume und Arten zu reagieren. Dies berichten sie im Fachjournal PNAS (DOI: https://doi.org/10.1073/pnas.2009584117).

Quelle: KIT

Aristolochia wankeana ist eine neu entdeckte Pfeifenwinden-Art aus Französisch-Guayana, die nun nach dem Dresdner Botaniker Prof. Dr. Stefan Wanke benannt wurde. Die Professur für Botanik der TU Dresden erforscht seit über 20 Jahren intensiv die Pflanzenfamilie der Pfeifenwinden (Aristolochiaceae). Die Dresdner Forschenden gehören zu den wenigen Spezialisten für diese Pflanzen weltweit und haben maßgebliche Arbeiten zur Evolution und Biologie dieser Gruppe publiziert. Mit der Erforschung der Pflanzenfamilie wollen die Pflanzenwissenschaftler helfen, Schutzmaßnahmen für besonders bedrohte Arten zu entwickeln. Dazu haben die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler im Verlauf der Zeit eine Spezialsammlung der Pflanzenfamilie im Botanischen Garten der TU Dresden zusammengetragen, auf die sie für ihre Forschungen zurückgreifen können. Zusammen mit der Art Aristolochia neinhuisii ist die Neue nun schon die zweite, die mit ihrem Namen einen Dresdner Forscher ehrt. Vorgestellt haben sie die neue Art im Fachjournal Phytotaxa 2020 (DOI: https://doi.org/10.11646/phytotaxa.474.1.1).

Quelle: TU Dresden