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 Unternehmen entwickeln sich zu Serviceanbietern
25.07.2017 | Fraunhofer-Institut für Produktionstechnik und Automatisierung IPA

nachricht Europas demografische Zukunft
25.07.2017 | Berlin-Institut für Bevölkerung und Entwicklung

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: Navigationssystem der Hirnzellen entschlüsselt

Das menschliche Gehirn besteht aus etwa hundert Milliarden Nervenzellen. Informationen zwischen ihnen werden über ein komplexes Netzwerk aus Nervenfasern übermittelt. Verdrahtet werden die meisten dieser Verbindungen vor der Geburt nach einem genetischen Bauplan, also ohne dass äußere Einflüsse eine Rolle spielen. Mehr darüber, wie das Navigationssystem funktioniert, das die Axone beim Wachstum leitet, haben jetzt Forscher des Karlsruher Instituts für Technologie (KIT) herausgefunden. Das berichten sie im Fachmagazin eLife.

Die Gesamtlänge des Nervenfasernetzes im Gehirn beträgt etwa 500.000 Kilometer, mehr als die Entfernung zwischen Erde und Mond. Damit es beim Verdrahten der...

Im Focus: Kohlenstoff-Nanoröhrchen verwandeln Strom in leuchtende Quasiteilchen

Starke Licht-Materie-Kopplung in diesen halbleitenden Röhrchen könnte zu elektrisch gepumpten Lasern führen

Auch durch Anregung mit Strom ist die Erzeugung von leuchtenden Quasiteilchen aus Licht und Materie in halbleitenden Kohlenstoff-Nanoröhrchen möglich....

Im Focus: Carbon Nanotubes Turn Electrical Current into Light-emitting Quasi-particles

Strong light-matter coupling in these semiconducting tubes may hold the key to electrically pumped lasers

Light-matter quasi-particles can be generated electrically in semiconducting carbon nanotubes. Material scientists and physicists from Heidelberg University...

Im Focus: Breitbandlichtquellen mit flüssigem Kern

Jenaer Forschern ist es gelungen breitbandiges Laserlicht im mittleren Infrarotbereich mit Hilfe von flüssigkeitsgefüllten optischen Fasern zu erzeugen. Mit den Fasern lieferten sie zudem experimentelle Beweise für eine neue Dynamik von Solitonen – zeitlich und spektral stabile Lichtwellen – die aufgrund der besonderen Eigenschaften des Flüssigkerns entsteht. Die Ergebnisse der Arbeiten publizierte das Jenaer Wissenschaftler-Team vom Leibniz-Instituts für Photonische Technologien (Leibniz-IPHT), dem Fraunhofer-Insitut für Angewandte Optik und Feinmechanik, der Friedrich-Schiller-Universität Jena und des Helmholtz-Insituts im renommierten Fachblatt Nature Communications.

Aus einem ultraschnellen intensiven Laserpuls, den sie in die Faser einkoppeln, erzeugen die Wissenschaftler ein, für das menschliche Auge nicht sichtbares,...

Im Focus: Flexible proximity sensor creates smart surfaces

Fraunhofer IPA has developed a proximity sensor made from silicone and carbon nanotubes (CNT) which detects objects and determines their position. The materials and printing process used mean that the sensor is extremely flexible, economical and can be used for large surfaces. Industry and research partners can use and further develop this innovation straight away.

At first glance, the proximity sensor appears to be nothing special: a thin, elastic layer of silicone onto which black square surfaces are printed, but these...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

10. Uelzener Forum: Demografischer Wandel und Digitalisierung

26.07.2017 | Veranstaltungen

Clash of Realities 2017: Anmeldung jetzt möglich. Internationale Konferenz an der TH Köln

26.07.2017 | Veranstaltungen

2. Spitzentreffen »Industrie 4.0 live«

25.07.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Robuste Computer für's Auto

26.07.2017 | Seminare Workshops

Läuft wie am Schnürchen!

26.07.2017 | Seminare Workshops

Leicht ist manchmal ganz schön schwer!

26.07.2017 | Seminare Workshops