Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Mehr Kohlenhydrate machen Bäume widerstandsfähiger gegen Dürre

30.06.2014

Wie gut tropische Bäume Dürreperioden überstehen, hängt von den gespeicherten Kohlenhydraten ab.

Dies zeigt ein neuartiges Experiment eines internationalen Forschungsteams unter der Leitung von Ökologen der Universität Zürich im Rahmen des Universitären Forschungsschwerpunkts «Globaler Wandel und Biodiversität». Die Erkenntnisse sind für die Beurteilung der Widerstandsfähigkeit von Tropenwäldern gegenüber dem Klimawandel und für die Wiederaufforstung von grosser Bedeutung.


Malula Field Station in Malaysa: In den grossen schwarzen Kuben werden die Experimente unter kontrollierten Bedingungen durchgeführt. Michael O'Brien/UZH


Danum-Fluss in Sabah, Malaysia, Borneo. Die farbigen Bäume blühen gerade. Die Blüte von tropischen Bäumen wird oft durch Dürreperioden ausgelöst. Dürreperioden, Blüte und Erholung sind eng verzahnt. Michael O'Brien/UZH

Wasser ist für viele Pflanzen und Bäume der alles begrenzende Faktor schlechthin. Entsprechend gross sind die Befürchtungen, dass die durch den Klimawandel veränderten Niederschlagsmuster zu einem Waldsterben von weltweitem Ausmass führen können. Betroffen ist gemäss Klimaforschenden auch die Schweiz: Auch für die Schweiz gehen die Klimamodelle von heisseren und trockeneren Sommern aus.

Ein internationales Forschungsteam unter der Leitung von Michael O’Brien, Ökologe an der Universität Zürich, untersuchte jetzt, von welchen Faktoren die Widerstandsfähigkeit von tropischen Bäumen gegen Dürreperioden abhängen. Wie die Wissenschaftler in ihrer in «Nature Climate Change» veröffentlichten Studie zeigen, spielen gespeicherte Kohlenhydrate dabei eine essentielle Rolle für die Durchhaltefähigkeit der einzelnen Pflanze.

1400 Setzlinge von 10 Arten beobachtet

Eingelagerte Stärke und lösliche Zucker in Pflanzengeweben sollen die Widerstandsfähigkeit und Belastbarkeit von Bäumen während Dürreperioden positiv beeinflussen. Diese Vermutung war bisher unbewiesen. Michael O’Brien und Kollegen pflanzten in Malaysia 1400 Setzlinge von zehn verschiedenen tropischen Baumarten an und entwickelten ein neuartiges Experiment, um den Gehalt an gespeicherten Kohlenhydraten zu manipulieren und die Reaktion darauf zu beobachten.

Die Forschenden erhöhten beziehungsweise erniedrigten den Gehalt an gespeicherten Kohlenhydraten und setzten die Baumsetzlinge anschliessend einer künstlichen Dürreperiode aus. Dabei zeigte sich, dass Jungbäume mit mehr gespeicherten Kohlenhydraten den überlebenswichtigen Wasserge-halt im Stamm länger aufrechterhalten können, als solche mit weniger gespeicherten Kohlenhydraten. «Die bessere Trockenheitsresistenz und damit die grössere Chance eine Dürreperiode zu überleben, hängt offensichtlich von der Menge der gespeicherten Kohlenhydrate ab», folgert O’Brien.

Gehalt an Kohlenhydraten bei jeder Baumart anders

Gemäss den Wissenschaftlern variiert die Fähigkeit, Kohlenhydrate einzulagern, sowohl innerhalb einer Art als auch zwischen den Arten: «Da die verschiedenen Bäume eine unterschiedliche Mortalität aufgrund von Trockenheit aufweisen, werden die Folgen des durch den Klimawandel verursachten Waldsterbens abgemildert», ist O’Brien überzeugt.
Diese neuen Erkenntnisse sind auch für die Wiederaufforstung von Wäldern von Bedeutung: Arten, die mehr Kohlenhydrate speichern, können bevorzugt gepflanzt werden, um die Widerstandsfähigkeit der Wälder in trockeneren Klimata – wie sie die Klimawandelmodelle vorhersagen – zu erhöhen.

Literatur:

Michael J. O’Brien, Sebastian Leuzinger, Christopher D. Philipson, John Tay and Andy Hector, Drought survival of tropical tree seedlings enhanced by non-structural carbohydrate level. Nature Climate Change, June 29, 2014. DOI:10.1038/nclimate2281


Kontakt:
Dr. Michael J. O’Brien
Institut für Evolutionsbiologie und Umweltwissenschaften
Universität Zürich
Winterthurerst. 190
CH-8057 Zürich
Tel +41 44 635 61 05 (derzeit nur über E-Mail erreichbar)
Email: michael.obrien@ieu.uzh.ch

Bettina Jakob
Media Relations
Universität Zürich
Tel. +41 44 634 44 39
E-Mail: bettina.jakob@kommunikation.uzh.ch

Weitere Informationen:

http://www.mediadesk.uzh.ch

Bettina Jakob | Universität Zürich

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Biowissenschaften Chemie:

nachricht Wirt oder Gast? Proteomik gibt neue Aufschlüsse über Reaktion von Rifforganismen auf Umweltstress
23.02.2018 | Leibniz-Zentrum für Marine Tropenforschung (ZMT)

nachricht Wie Zellen unterschiedlich auf Stress reagieren
23.02.2018 | Max-Planck-Institut für molekulare Genetik

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Biowissenschaften Chemie >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Vorstoß ins Innere der Atome

Mit Hilfe einer neuen Lasertechnologie haben es Physiker vom Labor für Attosekundenphysik der LMU und des MPQ geschafft, Attosekunden-Lichtblitze mit hoher Intensität und Photonenenergie zu produzieren. Damit konnten sie erstmals die Interaktion mehrere Photonen in einem Attosekundenpuls mit Elektronen aus einer inneren atomaren Schale beobachten konnten.

Wer die ultraschnelle Bewegung von Elektronen in inneren atomaren Schalen beobachten möchte, der benötigt ultrakurze und intensive Lichtblitze bei genügend...

Im Focus: Attoseconds break into atomic interior

A newly developed laser technology has enabled physicists in the Laboratory for Attosecond Physics (jointly run by LMU Munich and the Max Planck Institute of Quantum Optics) to generate attosecond bursts of high-energy photons of unprecedented intensity. This has made it possible to observe the interaction of multiple photons in a single such pulse with electrons in the inner orbital shell of an atom.

In order to observe the ultrafast electron motion in the inner shells of atoms with short light pulses, the pulses must not only be ultrashort, but very...

Im Focus: Good vibrations feel the force

Eine Gruppe von Forschern um Andrea Cavalleri am Max-Planck-Institut für Struktur und Dynamik der Materie (MPSD) in Hamburg hat eine Methode demonstriert, die es erlaubt die interatomaren Kräfte eines Festkörpers detailliert auszumessen. Ihr Artikel Probing the Interatomic Potential of Solids by Strong-Field Nonlinear Phononics, nun online in Nature veröffentlich, erläutert, wie Terahertz-Laserpulse die Atome eines Festkörpers zu extrem hohen Auslenkungen treiben können.

Die zeitaufgelöste Messung der sehr unkonventionellen atomaren Bewegungen, die einer Anregung mit extrem starken Lichtpulsen folgen, ermöglichte es der...

Im Focus: Good vibrations feel the force

A group of researchers led by Andrea Cavalleri at the Max Planck Institute for Structure and Dynamics of Matter (MPSD) in Hamburg has demonstrated a new method enabling precise measurements of the interatomic forces that hold crystalline solids together. The paper Probing the Interatomic Potential of Solids by Strong-Field Nonlinear Phononics, published online in Nature, explains how a terahertz-frequency laser pulse can drive very large deformations of the crystal.

By measuring the highly unusual atomic trajectories under extreme electromagnetic transients, the MPSD group could reconstruct how rigid the atomic bonds are...

Im Focus: Verlässliche Quantencomputer entwickeln

Internationalem Forschungsteam gelingt wichtiger Schritt auf dem Weg zur Lösung von Zertifizierungsproblemen

Quantencomputer sollen künftig algorithmische Probleme lösen, die selbst die größten klassischen Superrechner überfordern. Doch wie lässt sich prüfen, dass der...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

Von festen Körpern und Philosophen

23.02.2018 | Veranstaltungen

Spannungsfeld Elektromobilität

23.02.2018 | Veranstaltungen

DFG unterstützt Kongresse und Tagungen - April 2018

21.02.2018 | Veranstaltungen

VideoLinks
Wissenschaft & Forschung
Weitere VideoLinks im Überblick >>>
 
Aktuelle Beiträge

Vorstoß ins Innere der Atome

23.02.2018 | Physik Astronomie

Wirt oder Gast? Proteomik gibt neue Aufschlüsse über Reaktion von Rifforganismen auf Umweltstress

23.02.2018 | Biowissenschaften Chemie

Wie Zellen unterschiedlich auf Stress reagieren

23.02.2018 | Biowissenschaften Chemie

Weitere B2B-VideoLinks
IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics