Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Ist der Einfluss des Klimawandels in Genen ablesbar?

15.11.2011
Meeresforscher aus Kiel und Münster veröffentlichen Studie zur Reaktion von Seegräsern auf Hitzewellen

Der Klimawandel setzt Lebewesen unter Stress. Sowohl der Wandel in den durchschnittlichen Lebensbedingungen, als auch die Zunahme an extremen Ereignissen wirken sich auf Organismen aus. Welchen Einfluss insbesondere Klimaextreme auf Seegräser haben, untersuchten Wissenschaftler der Christian-Albrechts Universität zu Kiel, der Universität Münster und des Leibniz-Instituts für Meereswissenschaften (IFM-GEOMAR). Ihre Ergebnisse erscheinen jetzt online in der renommierten Fachzeitschrift „Proceedings of the National Academy of Sciences“ (PNAS).


Zahlreiche Wirbellose Tiere wie Schwebgarnelen und Asseln besiedeln die Blätter des großen Seegrases. Foto: T. Reusch, IFM-GEOMAR


Taucher verpflanzen in der Kieler Bucht Seegras für ein Freilandexperiment. Foto: T. Reusch, IFM-GEOMAR

Seegraswiesen säumen weltweit die flachen Küstenregionen und bieten einen idealen Lebensraum für viele Fische, Krustentiere und andere Kleinlebewesen. Der weltweite Rückgang der Seegraspopulationen in den vergangenen Jahren wird daher von Wissenschaftlern mit großer Besorgnis betrachtet. Eine wichtige Rolle dabei könnte der Klimawandel spielen. Beobachtungen zeigen, dass vor allem häufigere Extremereignisse wie zum Beispiel Hitzewellen dem Seegras zu schaffen machen. Wie genau sich Extremereignisse auf Seegräser auswirken, untersuchten Wissenschaftler der Christian-Albrechts-Universität zu Kiel, der Universität Münster und des Kieler Leibniz-Instituts für Meereswissenschaften (IFM-GEOMAR) in einer Studie, die aktuell in der renommierten Fachzeitschrift „Proceeding of the National Academy of Sciences“ (PNAS) erscheint.

Die Wissenschaftler um Professor Dr. Thorsten Reusch vom IFM-GEOMAR befassten sich dabei mit der Frage, ob sich Hitzewellen auch auf die Genregulation des gewöhnlichen Seegrases (Zostera marina) auswirken. „Im Mittelmeer überstehen Seegräser dieser Art wesentlich höhere Temperaturen, als in den heimischen Gewässern Nord- und Ostsee. Hier sind die Seegrasbestände durch im Sommer auftretende Hitzewellen bei Wassertemperaturen über 25°C stark gefährdet“, erläutert der Kieler Ökologe die Hintergründe der Untersuchungen. Die Anpassungsfähigkeit an Hitze scheint eine genetische Basis zu haben, die die Forscher entschlüsseln wollten. Für die Analyse sammelten die Doktorandinnen Susanne Franssen und Nina Bergmann Seegräser an verschiedenen Standorten in Nord- und Südeuropa und setzten diese in einer speziellen Versuchsanlage, dem AQUATRON kontrollierten Hitzewellen aus. Anschließend untersuchten die Forscher die Aktivität fast aller Gene der Pflanzen.

Überraschenderweise aktivierten alle Pflanzen Gene, die Hitzestress abfangen können, egal ob sie aus Nord- oder Südeuropa stammten. Während die südeuropäischen Pflanzen jedoch sofort nach der Hitzewelle wieder eine normale Genaktivität zeigten, wiesen die nordeuropäischen Pflanzen unumkehrbare Schädigungen auf. Offensichtlich entscheidet sich also erst in der Erholungsphase nach der Hitzewelle, ob eine Pflanze weiter wächst oder dauerhaft geschädigt bleibt. Um Voraussagen zur Anpassungsfähigkeit von Organismen an Extremereignisse wie Hitzewellen zu treffen, scheint daher die Untersuchung der Genaktivität in der Erholungsphase besser geeignet zu sein. „Die gewonnenen Erkenntnisse werfen viele weitere Fragen auf, wir sind jetzt insbesondere daran interessiert, ob auch innerhalb der nördlichen Bestände Pflanzen ihre Genaktivität schnell wieder in den Normalzustand regulieren können. Denn dann könnten sich unsere Bestände in Nord- und Ostsee an den Klimawandel anpassen“, sagt Reusch.

Originalarbeit:
Franssen, S.U., J. Gu, N. Bergmann, G. Winters, U.C. Klostermeier, P. Rosenstiel, E. Bornberg-Bauer, and T.B.H. Reusch, 2011: Transcriptomic resilience to global warming in the seagrass Zostera marina, a marine foundation species. Proceedings of the National Academy of Sciences, Early Edition, http://dx.doi.org/10.1073/pnas.1107680108

Andreas Villwock | idw
Weitere Informationen:
http://ieb.uni-muenster.de/
http://www.ikmb.uni-kiel.de/cms/
http://www.ifm-geomar.de/565

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Studien Analysen:

nachricht Dialysepatienten besser vor Lungenentzündung schützen
17.01.2018 | Deutsches Zentrum für Infektionsforschung

nachricht Neue Studie der Uni Halle: Wie der Klimawandel das Pflanzenwachstum verändert
12.01.2018 | Martin-Luther-Universität Halle-Wittenberg

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Studien Analysen >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

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

Im Focus: Maschinelles Lernen im Quantenlabor

Auf dem Weg zum intelligenten Labor präsentieren Physiker der Universitäten Innsbruck und Wien ein lernfähiges Programm, das eigenständig Quantenexperimente entwirft. In ersten Versuchen hat das System selbständig experimentelle Techniken (wieder)entdeckt, die heute in modernen quantenoptischen Labors Standard sind. Dies zeigt, dass Maschinen in Zukunft auch eine kreativ unterstützende Rolle in der Forschung einnehmen könnten.

In unseren Taschen stecken Smartphones, auf den Straßen fahren intelligente Autos, Experimente im Forschungslabor aber werden immer noch ausschließlich von...

Im Focus: Artificial agent designs quantum experiments

On the way to an intelligent laboratory, physicists from Innsbruck and Vienna present an artificial agent that autonomously designs quantum experiments. In initial experiments, the system has independently (re)discovered experimental techniques that are nowadays standard in modern quantum optical laboratories. This shows how machines could play a more creative role in research in the future.

We carry smartphones in our pockets, the streets are dotted with semi-autonomous cars, but in the research laboratory experiments are still being designed by...

Im Focus: Fliegen wird smarter – Kommunikationssystem LYRA im Lufthansa FlyingLab

• Prototypen-Test im Lufthansa FlyingLab
• LYRA Connect ist eine von drei ausgewählten Innovationen
• Bessere Kommunikation zwischen Kabinencrew und Passagieren

Die Zukunft des Fliegens beginnt jetzt: Mehrere Monate haben die Finalisten des Mode- und Technologiewettbewerbs „Telekom Fashion Fusion & Lufthansa FlyingLab“...

Im Focus: Ein Atom dünn: Physiker messen erstmals mechanische Eigenschaften zweidimensionaler Materialien

Die dünnsten heute herstellbaren Materialien haben eine Dicke von einem Atom. Sie zeigen völlig neue Eigenschaften und sind zweidimensional – bisher bekannte Materialien sind dreidimensional aufgebaut. Um sie herstellen und handhaben zu können, liegen sie bislang als Film auf dreidimensionalen Materialien auf. Erstmals ist es Physikern der Universität des Saarlandes um Uwe Hartmann jetzt mit Forschern vom Leibniz-Institut für Neue Materialien gelungen, die mechanischen Eigenschaften von freitragenden Membranen atomar dünner Materialien zu charakterisieren. Die Messungen erfolgten mit dem Rastertunnelmikroskop an Graphen. Ihre Ergebnisse veröffentlichen die Forscher im Fachmagazin Nanoscale.

Zweidimensionale Materialien sind erst seit wenigen Jahren bekannt. Die Wissenschaftler André Geim und Konstantin Novoselov erhielten im Jahr 2010 den...

Im Focus: Forscher entschlüsseln zentrales Reaktionsprinzip von Metalloenzymen

Sogenannte vorverspannte Zustände beschleunigen auch photochemische Reaktionen

Was ermöglicht den schnellen Transfer von Elektronen, beispielsweise in der Photosynthese? Ein interdisziplinäres Forscherteam hat die Funktionsweise wichtiger...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

Kongress Meditation und Wissenschaft

19.01.2018 | Veranstaltungen

LED Produktentwicklung – Leuchten mit aktuellem Wissen

18.01.2018 | Veranstaltungen

6. Technologie- und Anwendungsdialog am 18. Januar 2018 an der TH Wildau: „Intelligente Logistik“

18.01.2018 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Rittal vereinbart mit dem Betriebsrat von RWG Sozialplan - Zukunftsorientierter Dialog führt zur Einigkeit

19.01.2018 | Unternehmensmeldung

Open Science auf offener See

19.01.2018 | Geowissenschaften

Original bleibt Original - Neues Produktschutzverfahren für KFZ-Kennzeichenschilder

19.01.2018 | Informationstechnologie