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 Software mit Grips
20.04.2018 | Max-Planck-Institut für Hirnforschung, Frankfurt am Main

nachricht Einen Schritt näher an die Wirklichkeit
20.04.2018 | Max-Planck-Institut für Entwicklungsbiologie

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: Software mit Grips

Ein computergestütztes Netzwerk zeigt, wie die Ionenkanäle in der Membran von Nervenzellen so verschiedenartige Fähigkeiten wie Kurzzeitgedächtnis und Hirnwellen steuern können

Nervenzellen, die auch dann aktiv sind, wenn der auslösende Reiz verstummt ist, sind die Grundlage für ein Kurzzeitgedächtnis. Durch rhythmisch aktive...

Im Focus: Der komplette Zellatlas und Stammbaum eines unsterblichen Plattwurms

Von einer einzigen Stammzelle zur Vielzahl hochdifferenzierter Körperzellen: Den vollständigen Stammbaum eines ausgewachsenen Organismus haben Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler aus Berlin und München in „Science“ publiziert. Entscheidend war der kombinierte Einsatz von RNA- und computerbasierten Technologien.

Wie werden aus einheitlichen Stammzellen komplexe Körperzellen mit sehr unterschiedlichen Funktionen? Die Differenzierung von Stammzellen in verschiedenste...

Im Focus: Spider silk key to new bone-fixing composite

University of Connecticut researchers have created a biodegradable composite made of silk fibers that can be used to repair broken load-bearing bones without the complications sometimes presented by other materials.

Repairing major load-bearing bones such as those in the leg can be a long and uncomfortable process.

Im Focus: Verbesserte Stabilität von Kunststoff-Leuchtdioden

Polymer-Leuchtdioden (PLEDs) sind attraktiv für den Einsatz in großflächigen Displays und Lichtpanelen, aber ihre begrenzte Stabilität verhindert die Kommerzialisierung. Wissenschaftler aus dem Max-Planck-Institut für Polymerforschung (MPIP) in Mainz haben jetzt die Ursachen der Instabilität aufgedeckt.

Bildschirme und Smartphones, die gerollt und hochgeklappt werden können, sind Anwendungen, die in Zukunft durch die Entwicklung von polymerbasierten...

Im Focus: Writing and deleting magnets with lasers

Study published in the journal ACS Applied Materials & Interfaces is the outcome of an international effort that included teams from Dresden and Berlin in Germany, and the US.

Scientists at the Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf (HZDR) together with colleagues from the Helmholtz-Zentrum Berlin (HZB) and the University of Virginia...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

Internationale Konferenz zur Digitalisierung

19.04.2018 | Veranstaltungen

124. Internistenkongress in Mannheim: Internisten rücken Altersmedizin in den Fokus

19.04.2018 | Veranstaltungen

DFG unterstützt Kongresse und Tagungen - Juni 2018

17.04.2018 | Veranstaltungen

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

Grösster Elektrolaster der Welt nimmt Arbeit auf

20.04.2018 | Interdisziplinäre Forschung

Bilder magnetischer Strukturen auf der Nano-Skala

20.04.2018 | Physik Astronomie

Kieler Forschende entschlüsseln neuen Baustein in der Entwicklung des globalen Klimas

20.04.2018 | Geowissenschaften

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