Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Gene gegen die Trockenheit

06.12.2019

Der Klimawandel führt zu immer intensiveren Dürreperioden in Europa. Die Trockenheit setzt auch den Wäldern stark zu. Schon seit längerem überlegen sich Waldschützer ganz genau, welche Bäume sie für die Aufforstung pflanzen sollen. Forscher vom Institut für Ökologie, Evolution und Diversität der Goethe-Universität haben nun Gene in Eichen identifiziert, die die Bäume resistenter gegen die Dürre machen könnten. Die Ergebnisse veröffentlichten sie im Fachmagazin „Plant Gene“.

Der Klimawandel führt zu immer intensiveren Dürreperioden in Europa. Die Trockenheit setzt auch den Wäldern stark zu. Schon seit längerem überlegen sich Waldschützer ganz genau, welche Bäume sie für die Aufforstung pflanzen sollen. Forscher vom Institut für Ökologie, Evolution und Diversität der Goethe-Universität haben nun Gene in Eichen identifiziert, die die Bäume resistenter gegen die Dürre machen könnten. Die Ergebnisse veröffentlichten sie im Fachmagazin „Plant Gene“.


In der Studie haben die Biologen die Gene von drei verschiedenen Eichenarten untersucht: der heimischen Stieleiche, der südeuropäischen Flaumeiche und der ebenfalls südeuropäischen Steineiche.

Die Bäume waren zum Zeitpunkt der Untersuchung neun Jahre alt, sie waren von der Darmstädter Forstbaumschule zur Verfügung gestellt worden und wurden nun im Wissenschaftsgarten der Goethe-Universität unter kontrollierten Bedingungen Trockenstress ausgesetzt. Bei ihrer Analyse achteten die Forscher auf zwölf Gene, die durch vorangegangene Studien bereits als potenziell bedeutsam für die Resistenz gegenüber Trockenheit ausgemacht wurden.

Entgegen vorheriger Studien, in denen meist nur eine Probe nach einer kurzen Dürreperiode analysiert wurde, untersuchten die Forscher die Bäume und ihre Gene nun über zwei Jahre hinweg. Acht Mal entnahmen sie Proben, analysierten diese und schauten, wie aktiv die zwölf Gene abgelesen und in Genprodukte umgewandelt wurden.

So erstellten sie Expressionsprofile für die einzelnen DNA-Sequenzen. Bei einigen Genen konnten sie so vorherige Funde an krautigen Pflanzen bestätigen, die darauf hinwiesen, dass die Gene während extremer Trockenperioden verstärkt abgelesen werden. Bei anderen Genen war dieser Mechanismus bisher noch nicht bekannt.

„Wenn wir wissen, wie Baumarten auf der molekularen Ebene auf Trockenheit reagieren, verstehen wir besser, wie sich der Klimawandel auf die europäischen Wälder auswirkt“, sagt Peter Kotrade, Erstautor der Studie und Biologe am Institut für Ökologie, Evolution und Diversität am Fachbereich Biologie der Goethe-Universität.

„Unsere Studie bestätigt vorherige Ergebnisse an Modellpflanzen zum ersten Mal an Waldbäumen und zeigt zudem detaillierte Expressionsmuster für die ausgewählten Gene. Das trägt zum Verständnis der molekularen Reaktion von Eichen auf Dürreperioden bei. Künftig könnte dieses Wissen dazu genutzt werden, um bei Waldbegründungen und Aufforstungen auszuwählen, welche Bäume gepflanzt werden“, so der Biologe weiter.

Wissenschaftliche Ansprechpartner:

Peter Kotrade, M. Sc., Institut für Ökologie, Evolution und Diversität, Biowissenschaften, Campus Riedberg, +49(0)69-79842188, kotrade@em.uni-frankfurt.de

Originalpublikation:

https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S2352407319300265

Dr. Anke Sauter | idw - Informationsdienst Wissenschaft

Weitere Berichte zu: Bäume Dürre Dürreperioden Eichen Evolution Trockenheit Trockenstress klimawandel Ökologie

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Agrar- Forstwissenschaften:

nachricht Süßkartoffel warnt ihre Nachbarn bei Befall durch einen einzigen Duftstoff
02.12.2019 | Max-Planck-Institut für chemische Ökologie

nachricht Nachhaltiger Pflanzenschutz: Pflanzenschädlinge umweltfreundlich eindämmen
02.12.2019 | Fraunhofer-Institut für Bauphysik IBP

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Agrar- Forstwissenschaften >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

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

Im Focus: Gendefekt bei Zellbaustein Aktin sorgt für massive Entwicklungsstörungen

Europäische Union fördert Forschungsprojekt „PredActin“ mit 1,2 Millionen Euro

Aktin ist ein wichtiges Strukturprotein in unserem Körper. Als Hauptbestandteil des Zellgerüstes sorgt es etwa dafür, dass unsere Zellen eine stabile Form...

Im Focus: Programmable nests for cells

KIT researchers develop novel composites of DNA, silica particles, and carbon nanotubes -- Properties can be tailored to various applications

Using DNA, smallest silica particles, and carbon nanotubes, researchers of Karlsruhe Institute of Technology (KIT) developed novel programmable materials....

Im Focus: Miniatur-Doppelverglasung: Wärmeisolierendes und gleichzeitig wärmeleitendes Material entwickelt

Styropor oder Kupfer – beide Materialien weisen stark unterschiedliche Eigenschaften auf, was ihre Fähigkeit betrifft, Wärme zu leiten. Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler des Max-Planck-Instituts für Polymerforschung (MPI-P) in Mainz und der Universität Bayreuth haben nun gemeinsam ein neuartiges, extrem dünnes und transparentes Material entwickelt und charakterisiert, welches richtungsabhängig unterschiedliche Wärmeleiteigenschaften aufweist. Während es in einer Richtung extrem gut Wärme leiten kann, zeigt es in der anderen Richtung gute Wärmeisolation.

Wärmeisolation und Wärmeleitung spielen in unserem Alltag eine entscheidende Rolle – angefangen von Computerprozessoren, bei denen es wichtig ist, Wärme...

Im Focus: Miniature double glazing: Material developed which is heat-insulating and heat-conducting at the same time

Styrofoam or copper - both materials have very different properties with regard to their ability to conduct heat. Scientists at the Max Planck Institute for Polymer Research (MPI-P) in Mainz and the University of Bayreuth have now jointly developed and characterized a novel, extremely thin and transparent material that has different thermal conduction properties depending on the direction. While it can conduct heat extremely well in one direction, it shows good thermal insulation in the other direction.

Thermal insulation and thermal conduction play a crucial role in our everyday lives - from computer processors, where it is important to dissipate heat as...

Im Focus: Fraunhofer IAF errichtet ein Applikationslabor für Quantensensorik

Um den Transfer von Forschungsentwicklungen aus dem Bereich der Quantensensorik in industrielle Anwendungen voranzubringen, entsteht am Fraunhofer IAF ein Applikationslabor. Damit sollen interessierte Unternehmen und insbesondere regionale KMU sowie Start-ups die Möglichkeit erhalten, das Innovationspotenzial von Quantensensoren für ihre spezifischen Anforderungen zu evaluieren. Sowohl das Land Baden-Württemberg als auch die Fraunhofer-Gesellschaft fördern das auf vier Jahre angelegte Vorhaben mit jeweils einer Million Euro.

Das Applikationslabor wird im Rahmen des Fraunhofer-Leitprojekts »QMag«, kurz für Quantenmagnetometrie, errichtet. In dem Projekt entwickeln Forschende von...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

KIT im Rathaus: Städte und Wetterextreme

21.01.2020 | Veranstaltungen

11. Tagung Kraftwerk Batterie - Advanced Battery Power Conference am 24-25. März 2020 in Münster/Germany

16.01.2020 | Veranstaltungen

Leben auf dem Mars: Woher kommt das Methan?

16.01.2020 | Veranstaltungen

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

KIT im Rathaus: Städte und Wetterextreme

21.01.2020 | Veranstaltungsnachrichten

Neuer Schneidkopf beschleunigt die Wartung von Hochdruckwasserstrahl-Anlagen und senkt Kosten

20.01.2020 | Maschinenbau

Gendefekt bei Zellbaustein Aktin sorgt für massive Entwicklungsstörungen

20.01.2020 | Medizin Gesundheit

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