Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Wie Pflanzen die Welt erobern

28.10.2016

Eine Studie von Konstanzer Biologen belegt, dass die Fähigkeit zur Selbstbefruchtung Pflanzen hilft, sich global zu verbreiten

Eine von Ökologen der Universität Konstanz durchgeführte Studie zeigt, dass sich 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 können.


Dr. Mialy Razanajatovo

Die Ergebnisse des Kooperationsprojekts der Konstanzer Biologen Dr. Mialy Razanajatovo und Dr. Noëlie Maurel aus der Arbeitsgruppe von Prof. Dr. Mark van Kleunen mit internationalen Fachkollegen wurden in der Ausgabe der renommierten Zeitschrift Nature Communications vom 28. Oktober 2016 veröffentlicht.

Über 13.000 Pflanzenarten haben sich mit menschlicher Hilfe außerhalb ihres eigentlichen geographischen Lebensraumes angesiedelt und vermehren sich dort. Da einige dieser eingewanderten fremden Arten die einheimische Artenvielfalt bedrohen, ist es wichtig, Pflanzenmerkmale zu finden, die die Ansiedlung von fremden Arten steuern. Bislang wurden nur wenige Merkmale, die mit dem Ansiedlungserfolg verbunden sind, entdeckt.

Für ihre Doktorarbeit ging die Konstanzer Biologin Mialy Razanajatovo tausende Forschungsarbeiten durch, um quantitative Daten zu Bestäubungsexperimenten zu erhalten, mit denen die Fähigkeit der Pflanzen zur Selbstbefruchtung getestet wird. Sie fand Daten zu insgesamt 1.752 Pflanzenarten und setzte sie mit Daten zu eingewanderten Arten in Verbindung. Die Daten hierzu stammen aus dem kürzlich im Arbeitsbereich von Mark van Kleunen erstellten Datensatz Global Naturalized Alien Flora (GloNAF) database, dessen Ergebnisse in der Nature-Ausgabe vom 19. August 2015 veröffentlicht wurden.

Anders als die meisten Tiere sind die meisten Pflanzen zwittrig. Das heißt, sie haben sowohl männliche als auch weibliche Fortpflanzungsorgane, was Selbstbefruchtung möglich macht. 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. Genauso können aber auch Langlebigkeit und natürliches Verbreitungsgebiet den Einwanderungserfolg beeinflussen. Das macht es schwierig, den tatsächlichen Einfluss der Fähigkeit zur Selbstbefruchtung auf den Einwanderungserfolg zu bestimmen.

Ein neuer Aspekt der Studie von Mialy Razanajatovo und Kollegen ist, dass sie mithilfe der Statistik klar unterscheiden kann, ob es sich um einen direkten Zusammenhang zwischen der Fähigkeit der Pflanze zur Selbstbefruchtung und ihrem Verbreitungserfolg handelt oder einen indirekten. Ist die Beziehung zwischen Selbstbefruchtung und Einwanderung nur indirekt, bestimmt die Selbstbefruchtung nicht die Einwanderungsfähigkeit und ist deshalb kein geeignetes Merkmal, um das Einwanderungspotenzial einer Pflanze zu bestimmen.

Die Studie kam zum Ergebnis, dass der Zusammenhang zwischen der Fähigkeit zur Selbstbefruchtung und der Einnistung der Pflanze außerhalb ihres natürlichen Verbreitungsgebietes statistisch vollständig von der Langlebigkeit der Pflanze und der Größe ihres natürlichen Verbreitungsgebiets abhängt. Die Größe des weltweiten „Einwanderungsgebietes" wird dabei direkt von der Fähigkeit zur Selbstbefruchtung gesteuert. Den Grund dafür sehen die Autoren der Studie darin, dass die Selbstbefruchtung die Pflanzen weniger abhängig von der Anwesenheit eines Partners oder Bestäubers macht.

Faktenübersicht:
Die Studie wurde mit Unterstützung von Biologen der University of Durham, der Universität Wien, der Akademie der Wissenschaften der Tschechischen Republik, des Deutschen Zentrum für integrative Biodiversitätsforschung (iDiv) und der Universität Göttingen erstellt. Sie war Teil der Doktorarbeit von Dr. Mialy Razanajatovo und wurde – wie das gesamte Projekt Global Naturalized Alien Flora (GloNAF) in der Arbeitsgruppe von Prof. Mark van Kleunen – von der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) finanziell unterstützt. Mialy Razanajatovo ist inzwischen Postdoktorandin in der Arbeitsgruppe von Mark van Kleunen. Sie hatte ein Brückenstipendium des Gleichstellungsrates der Universität Konstanz für Postdoktorandinnen.

Originalpublikation:
Mialy Razanajatovo, Noëlie Maurel, Wayne Dawson, Franz Essl, Holger Kreft, Jan Pergl, Petr Pyšek, Patrick Weigelt, Marten Winter & Mark van Kleunen: Plants capable of selfing are more likely to become naturalized.

Hinweis an die Redaktionen:
Ein Foto kann im Folgenden heruntergeladen werden:
https://cms.uni-konstanz.de/fileadmin/pi/fileserver/2016/2013_VTK_Mialy4.JPG
Bildunterschrift:
Dr. Mialy Razanajatovo

Kontakt:
Universität Konstanz
Kommunikation und Marketing
Telefon: + 49 7531 88-3603
E-Mail: kum@uni-konstanz.de

Julia Wandt | idw - Informationsdienst Wissenschaft

Weitere Berichte zu: Flora Fortpflanzung Pflanze Pflanzenarten Samen Selbstbefruchtung

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