Die Ackerschmalwand (Arabidopsis thaliana) ist eine Meisterin der Anpassung. Die unscheinbare Wildpflanze hat keinen agronomischen Nutzen und doch ist sie eine Berühmtheit in der Wissenschaft. Ihre Verfügbarkeit in der Natur, ihr kurzer Lebenszyklus und ihre geringe Grösse machen sie zu einem besonders interessanten Forschungsobjekt.
Eine Studie der Universität Genf in Zusammenarbeit mit der Universität Lausanne hat 284 Sorten von Ackerschmalwand-Sprösslingen aus verschiedenen Teilen der Welt untersucht. Ziel der Studie war es, herauszufinden, wie die Pflanze auf Phasen mit wenig Wasser reagiert. Die Studie wurde in der Fachzeitschrift «Nature Plants» veröffentlicht.
Natürlicher Schutz dank Suberin
In der Forschung wurde sich insbesondere auf das Vorhandensein von Suberin konzentriert. Suberin ist eine organische Pflanzensubstanz, die sich in Wurzeln oder auch Rinden finden lässt. Die Forschungsleiterin Marie Barberon, ausserordentliche Professorin am Departement für Pflanzenwissenschaften der Universität Genf, erklärt: «Eine Pflanze kann dank Suberin ihre Austauschfähigkeit mit dem Boden anpassen: Sie hält das Wasser zurück, wenn sie wenig hat, und kann die Aufnahme der im Boden vorhandenen Mineralien regulieren.»
Der Bericht von RTS mit deutschen Untertiteln:
Die Ergebnisse zeigen: Jene Sorten der Ackerschmalwand aus wärmeren und trockeneren Klimazonen entwickelten dickere Suberin-Barrieren in ihren Wurzeln als andere.
Ein besonderes Gen als Schlüssel
Bis anhin hatte Suberin in Pflanzen keine bekannte Funktion. Die Forschenden haben erstmalig herausgefunden, dass die Ablagerung von Suberin im Wurzelgewebe von einem Gen namens Suber Gene 1 (SBG1) reguliert wird.
Es wäre interessant zu sehen, ob das Gen dasselbe bei agronomisch interessanten Pflanzenarten wie Tomaten oder Weizen macht.
Pflanzen mit aktiveren Versionen von SBG1 bilden widerstandsfähigere Barrieren, während weniger aktive zu einem schwächeren und lückenhafteren Schutz für die Pflanze führten.
Diese Ergebnisse könnten Auswirkungen haben, die über Laborstudien hinausgehen. «Das Gen ist auch in anderen Arten erhalten», erklärt Marie Barberon. «Es wäre interessant zu sehen, ob das Gen dasselbe bei agronomisch interessanten Pflanzenarten wie Tomaten oder Weizen macht. Wir könnten natürliche Genvarianten identifizieren, die Pflanzen helfen, sich besser an ihre Umwelt anzupassen – durch Suberin.»
Die Entdeckung eröffnet neue, konkrete Lösungsansätze, um Pflanzen widerstandsfähiger gegen die Herausforderungen des Klimawandels zu machen. Ein Schritt hin zu Lösungen für die Sicherung der Ernährungssicherheit in einer zunehmend heissen und trockenen Welt.
