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Längere Stiele und Blattabstände bei hohen Temperaturen

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Pflanzen vergrößern bei hohen Temperaturen die Blattabstände

Die voranschreitende globale Erderwärmung bedeutet für die Menschheit einen Weg in eine nur schlecht abwägbare und voraussehbare Zukunft. Deshalb ist nicht nur die Erforschung der direkten möglichen Konsequenzen von hervorzuhebender Bedeutung. Eine besondere Fragestellung ergibt sich auch in Bezug auf unsere Pflanzenwelt. Dabei geht es nicht nur um den Erhalt der Pflanzenwelt als notwendigen Sauerstofflieferanten sowie der Filterfunktion. Ebenso stellt sich die Frage, wie sich die Klimaerwärmung auf kultivierte Pflanzenflächen, also den Agraranbau, auswirken wird. Das Forschungsteam um Dr. Kelly Franklin und Professor Alistair Hetherington von der Bristol Universität hat diesbezüglich gerade in der jüngsten Vergangenheit eine Vielzahl an Erkenntnissen gewonnen, die nicht nur auf die Veränderungen in der Pflanzenwelt schließen lassen. Auch werfen sie eine Reihe von Fragen auf, die in Bezug auf Anbauverhalten und notwendige Ernteerträge essenziell sind.


Foto: Arabidopsis

Der Pflanzenaufbau verändert sich unter geänderten Umgebungstemperaturen

Bereits letztes Jahr konnten die Forscher interessante Erkenntnisse in Bezug auf das Verhalten von Pflanzen bei zunehmender Temperatur gewinnen. Anhand der Acker-Schmalwand (Arabidopsis thaliana), auch Schotenkresse oder Gänserauke genannt, konnten die Forscher feststellen, dass sich bereits bei einer geringen Temperaturerhöhung von 20 Grad Celsius auf 28 Grad Celsius der Pflanzenwuchs erheblich verändert. Als deutlichste Veränderung war die Ausarbeitung eines längeren, aber ebenso dünneren Pflanzenstiels zu bemerken. Ebenso hat sich die Position der Blätter drastisch verändert. Unter normalen Umständen stehen die Blätter der Arabidopsis thaliana eher waagrecht, unter erhöhter Temperatur nahezu senkrecht. Nun ist über dieses Verhalten bereits mehr bekannt, führt zugleich aber auch in einen wesentlich weniger erforschten Bereich.

Die Pflanze verhält sich auch anders

Jetzt geht es darum, diese Konsequenzen und deren Auswirkungen in physiologischer Hinsicht zu verstehen. Da es sich um eine optimale Forschungspflanze handelt, hat Dr. Kerry Franklin die weitere Forschung in dieser Richtung ebenfalls an der Acker-Schmalwand betrieben und dabei interessante Erkenntnisse gewinnen können. Neben dem höheren Stilwuchs hat sich die gesamte Architektur der Pflanze verändert: der gesamte Aufbau wirkt dünner, die Blätter stehen nicht mehr so dicht beieinander. Es ließ sich zudem eine geringere Ausbildung von Blattporen, sogenannter Spaltöffnungen, erkennen. Genau das hat Auswirkungen auf die Physiologie, wie das Forscherteam nun herausfand. Die unter höheren Temperaturen gezogenen Pflanzen zeigten einen höheren Wasserverlust sowie eine gesteigerte Verdunstungskühlung an den Blättern. Die Forscher gehen davon aus, dass der größere Abstand zwischen den Blättern bei höherer Temperatur die Verteilung von verdunstendem Wasser aus den Blattporen begünstigt und dadurch den allgemeinen Kühlungsprozess fördert.

Verändertes Verhalten in der Landwirtschaft

Den Ausführungen der Forscher zufolge ist das Verstehen des Verhältnisses zwischen höheren Temperaturen, geändertem Pflanzenaufbau und angepasstem Wasserbedarf äußerst wichtig, um maximale Ernteerträge auch in Zukunft sichern zu können. Denn schließlich geht es darum, die Menschheit vor weiteren Verknappungen der Lebensmittel zu bewahren.

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