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17.06.2010, 11:31 Uhr
Blüten der Hallerschen Schaumkresse und ein bestäubendes Insekt (Foto: Shinichiro Aikawa)
Pflanzen können sich offenbar an Temperaturen aus den letzten sechs Wochen erinnern. Das haben Forscher von der Universität Zürich herausgefunden. Der Pflanzenbiologe Kentaro Shimizu von der Universität Zürich konnten gemeinsam mit einem japanischen Forscherteam ein Gen bestimmen, das als Gedächtnis fungiert.
Das sogenannte FLC-Gen registriert die Temperatur der letzten sechs Wochen und beeinflusste entsprechend die pflanzliche Entwicklung. Den Forschern war zuvor bekannt, dass dieses Gen die Blütezeit bestimmt. Unklar war jedoch, wie die Pflanzen die Blütezeit unter natürlichen Bedingungen regulieren.
Viele Pflanzen blühen im Frühjahr, nach einer längeren Kälteperiode des Winters. Um die passende Blütezeit zu finden, müssen die Pflanzen jedoch kurzfristig schwankende Temperaturen außer Acht lassen - wie sie beispielsweise durch den Tag-Nacht-Rhythmus oder durch Wetterveränderungen verursacht werden. Diese Temperaturschwankungen laufen oft dem saisonalen Trend entgegen und müssen von der Pflanze als solche erkannt werden. Ohne ein Langzeitgedächtnis für vorangegangene Temperaturen wäre es für Pflanzen schwierig, die richtige Saison für die Blüte zu erkennen.
Für ihre Versuche wählten die Forscher Pflanzen der Spezies Arabidopsis halleri (Hallersche Schaumkresse) aus, die sich vom Tiefland bis hin zu alpinen Regionen in Europa und Ostasien ausgebreitet hat. Als erstes isolierten die Forscher das FLC-Gen aus der Pflanze und wiesen nach, dass es auch in diesem Organismus die Blütezeit reguliert.
Danach wurden von sechs in der Natur wachsenden Individuen dieser mehrjährig blühenden Spezies Gewebeproben entnommen. Und zwar über zwei Jahre hinweg jede Woche, auch unter extremen Wetterbedingungen wie Schnee, Gewitter oder Sturm. Zur Gegenprobe wurden Pflanzen künstlich unterschiedlichen Temperaturbedingungen ausgesetzt.
Die Messungen ergaben, dass das Gen Informationen über die Temperaturentwicklung der letzten sechs Wochen gespeichert hat.
Nach Angaben der Forscher ließ sich das Blühverhalten zu einem Großteil (83 Prozent) durch die Temperaturen der vorangegangenen sechs Wochen erklären kann - nicht aber durch die Temperaturen über längere oder kürzere Zeiträume. Auch in den Gegenproben verhielt sich die Ausprägung des FLC-Gens entsprechend den Vorhersagen.
Nach Angaben der Forscher könnten die Erkenntnisse helfen, mögliche Konsequenzen des Klimawandels auf pflanzliche Ökosysteme vorauszusagen. Denn durch den Klimawandel und die veränderten Temperaturen habe sich bei einigen Pflanzenarten die Blütezeit verschoben. Dadurch sei die Koordination mit Bestäubern wie saisonal auftretenden Insekten gestört.
Quelle: t-online.de
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