Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Wie Pflanzen die Welt erobern - Selbstbefruchtung als Schlüsselfaktor für die Ausbreitung nicht-heimischer Pflanzenarten

31.10.2016

Immer mehr Pflanzenarten werden durch den Menschen in neue Gebiete eingeschleppt. Bislang war unklar, welche Rolle Selbstbefruchtung bei der vom Menschen verursachten Ausbreitung von Pflanzen spielt. Ein internationales ForscherInnenteam unter Federführung der Universität Konstanz und unter Beteiligung von Franz Essl vom Department für Botanik und Biodiversitätsforschung der Universität Wien belegt nun erstmals, dass die Fähigkeit zur Selbstbefruchtung Pflanzen hilft, sich global auszubreiten. Die Forschungsergebnisse sind in der aktuellen Ausgabe des renommierten Wissenschaftsjournals "Nature Communications" veröffentlicht.

Über 13.000 Pflanzenarten haben sich mit Hilfe des Menschen außerhalb ihres eigentlichen geographischen Lebensraumes angesiedelt und vermehren sich dort. "Da einige dieser eingeschleppten Arten die Artenvielfalt bedrohen ist es wichtig, Pflanzenmerkmale zu finden, die ihre Ansiedlung steuern", erklärt Franz Essl von der Universität Wien. Bislang waren jedoch nur wenige Merkmale bekannt, die den Ansiedlungserfolg von verschleppten Pflanzen in neuen Gebieten begünstigen.


Ragweed ist nur eine von unzähligen eingeschleppten Pflanzenarten.

Copyright: Franz Essl

Die neue Studie zeigt nun erstmals, dass sich jene Pflanzen, die in der Lage sind, Samen ohne Partner oder Bestäuber zu produzieren, eher außerhalb ihres natürlichen Lebensraumes ansiedeln und sich somit besser weltweit verbreiten.

Anders als im Tierreich sind die meisten Pflanzen zwittrig. Das heißt, sie haben sowohl männliche als auch weibliche Fortpflanzungsorgane, wodurch Selbstbefruchtung ermöglicht wird. "Selbstbefruchtung ist bei kurzlebigen Pflanzen, die sich nur einmal im Leben fortpflanzen, häufiger als bei langlebigen Pflanzen und führt auch zu einem größeren natürlichen Verbreitungsgebiet. Das macht es schwierig, den tatsächlichen Einfluss auf den Ausbreitungserfolg zu bestimmen", erläutert Mialy Razanajatovo von der Universität Konstanz.

Selbstbestäubung: ein Schlüsselfaktor bei der Ausbreitung nicht-heimischer Pflanzen

Die Biologin sammelte quantitative Daten zu Bestäubungsexperimenten, bei denen die Fähigkeit der Pflanzen zur Selbstbefruchtung getestet wurde und verglich sie mit Daten zu eingewanderten Arten. Die Zahlen hierzu stammen aus der kürzlich erstellten GloNAF-Datenbank.

Die Autoren kamen trotzdem zu eindeutigen Ergebnissen: Die Selbstbefruchtung fördert den Ausbreitungserfolg der Pflanzenarten. Sie konnten sich im Durchschnitt in mehr Weltregionen einbürgern. Dies gilt besonders für Pflanzenarten, die ein großes Heimatgebiet besiedeln.

Gerade am Beginn der Ausbreitung in einem neuen Gebiet scheint es für Pflanzen vorteilhaft zu sein, nicht von Bestäubern oder Fortpflanzungspartnern abhängig zu sein. Die Vorkommen sind in diesem frühen Ausbreitungsstadium klein, und Selbstbestäubung erleichtert daher die Bildung von Samen. "Unsere Studie zeigt, dass dieses Phänomen ein Schlüsselfaktor für die Ausbreitung nicht-heimischer Pflanzenarten ist", fasst Franz Essl zusammen.

Publikation in "Nature Communications":
Razanajatovo M, Maurel N, Dawson W, Essl F, Kreft H, Pergl J, Pyšek P, Weigelt P, Winter M, van Kleunen M (2016). Plants capable of selfing are more likely to become naturalized. Nature Communications
DOI: 10.1038/NCOMMS13313

Wissenschaftlicher Kontakt
Mag. Dr. Franz Essl
Department für Botanik und Biodiversitätsforschung
Universität Wien
1030 Wien, Rennweg 14/1
M +43-676-6091638
franz.essl@univie.ac.at

Rückfragehinweis
Stephan Brodicky
Pressebüro der Universität Wien
Forschung und Lehre
1010 Wien, Universitätsring 1
T +43-1-4277-175 41
stephan.brodicky@univie.ac.at

Offen für Neues. Seit 1365.
Die Universität Wien ist eine der ältesten und größten Universitäten Europas: An 19 Fakultäten und Zentren arbeiten rund 9.600 MitarbeiterInnen, davon 6.800 WissenschafterInnen. Die Universität Wien ist damit die größte Forschungsinstitution Österreichs sowie die größte Bildungsstätte: An der Universität Wien sind derzeit rund 94.000 nationale und internationale Studierende inskribiert. Mit über 175 Studien verfügt sie über das vielfältigste Studienangebot des Landes. Die Universität Wien ist auch eine bedeutende Einrichtung für Weiterbildung in Österreich. http://www.univie.ac.at

Stephan Brodicky | Universität Wien

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Biowissenschaften Chemie:

nachricht Neue Materialchemie für Hochleistungsbatterien
19.09.2017 | Technische Universität Berlin

nachricht Zentraler Schalter der Immunabwehr gefunden
19.09.2017 | Medizinische Hochschule Hannover

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: Wundermaterial Graphen: Gewölbt wie das Polster eines Chesterfield-Sofas

Graphen besitzt extreme Eigenschaften und ist vielseitig verwendbar. Mit einem Trick lassen sich sogar die Spins im Graphen kontrollieren. Dies gelang einem HZB-Team schon vor einiger Zeit: Die Physiker haben dafür eine Lage Graphen auf einem Nickelsubstrat aufgebracht und Goldatome dazwischen eingeschleust. Im Fachblatt 2D Materials zeigen sie nun, warum dies sich derartig stark auf die Spins auswirkt. Graphen kommt so auch als Material für künftige Informationstechnologien infrage, die auf der Verarbeitung von Spins als Informationseinheiten basieren.

Graphen ist wohl die exotischste Form von Kohlenstoff: Alle Atome sind untereinander nur in der Ebene verbunden und bilden ein Netz mit sechseckigen Maschen,...

Im Focus: Hochautomatisiertes Fahren bei Schnee und Regen: Robuste Warnehmung dank intelligentem Sensormix

Schlechte Sichtverhältnisse bei Regen oder Schnellfall sind für Menschen und hochautomatisierte Fahrzeuge eine große Herausforderung. Im europäischen Projekt RobustSENSE haben die Forscher von Fraunhofer FOKUS mit 14 Partnern, darunter die Daimler AG und die Robert Bosch GmbH, in den vergangenen zwei Jahren eine Softwareplattform entwickelt, auf der verschiedene Sensordaten von Kamera, Laser, Radar und weitere Informationen wie Wetterdaten kombiniert werden. Ziel ist, eine robuste und zuverlässige Wahrnehmung der Straßensituation unabhängig von der Komplexität und der Sichtverhältnisse zu gewährleisten. Nach der virtuellen Erprobung des Systems erfolgt nun der Praxistest, unter anderem auf dem Berliner Testfeld für hochautomatisiertes Fahren.

Starker Schneefall, ein Ball rollt auf die Fahrbahn: Selbst ein Mensch kann mitunter nicht schnell genug erkennen, ob dies ein gefährlicher Gegenstand oder...

Im Focus: Ultrakurze Momentaufnahmen der Dynamik von Elektronen in Festkörpern

Mit Hilfe ultrakurzer Laser- und Röntgenblitze haben Wissenschaftler am Max-Planck-Institut für Quantenoptik (Garching bei München) Schnappschüsse der bislang kürzesten Bewegung von Elektronen in Festkörpern gemacht. Die Bewegung hielt 750 Attosekunden lang an, bevor sie abklang. Damit stellten die Wissenschaftler einen neuen Rekord auf, ultrakurze Prozesse innerhalb von Festkörpern aufzuzeichnen.

Wenn Röntgenstrahlen auf Festkörpermaterialien oder große Moleküle treffen, wird ein Elektron von seinem angestammten Platz in der Nähe des Atomkerns...

Im Focus: Ultrafast snapshots of relaxing electrons in solids

Using ultrafast flashes of laser and x-ray radiation, scientists at the Max Planck Institute of Quantum Optics (Garching, Germany) took snapshots of the briefest electron motion inside a solid material to date. The electron motion lasted only 750 billionths of the billionth of a second before it fainted, setting a new record of human capability to capture ultrafast processes inside solids!

When x-rays shine onto solid materials or large molecules, an electron is pushed away from its original place near the nucleus of the atom, leaving a hole...

Im Focus: Quantensensoren entschlüsseln magnetische Ordnung in neuartigem Halbleitermaterial

Physiker konnte erstmals eine spiralförmige magnetische Ordnung in einem multiferroischen Material abbilden. Diese gelten als vielversprechende Kandidaten für zukünftige Datenspeicher. Der Nachweis gelang den Forschern mit selbst entwickelten Quantensensoren, die elektromagnetische Felder im Nanometerbereich analysieren können und an der Universität Basel entwickelt wurden. Die Ergebnisse von Wissenschaftlern des Departements Physik und des Swiss Nanoscience Institute der Universität Basel sowie der Universität Montpellier und Forschern der Universität Paris-Saclay wurden in der Zeitschrift «Nature» veröffentlicht.

Multiferroika sind Materialien, die gleichzeitig auf elektrische wie auch auf magnetische Felder reagieren. Die beiden Eigenschaften kommen für gewöhnlich...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

»Laser in Composites Symposium« in Aachen – von der Wissenschaft in die Anwendung

19.09.2017 | Veranstaltungen

Biowissenschaftler tauschen neue Erkenntnisse über molekulare Gen-Schalter aus

19.09.2017 | Veranstaltungen

Zwei Grad wärmer – und dann?

19.09.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

»Laser in Composites Symposium« in Aachen – von der Wissenschaft in die Anwendung

19.09.2017 | Veranstaltungsnachrichten

Zentraler Schalter der Immunabwehr gefunden

19.09.2017 | Biowissenschaften Chemie

Neue Materialchemie für Hochleistungsbatterien

19.09.2017 | Biowissenschaften Chemie