Die innere Uhr von Bäumen hat eine Wecker-Funktion

5. Juli 2013, 18:39
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Forscher untersuchten, wie Eukalyptusbäume Photosynthese und Wasserhaushalt genau austarieren

Müncheberg - Der Tag-Nacht-Wechsel ist tief in den zellulären Prozessen von Organismen verankert - von Tieren, aber auch von Pflanzen. Von aktuellen Forschungsergebnissen zu dieser "inneren Uhr", dem circadianen Rhythmus, berichtet das deutsche Leibniz-Zentrum für Agrarlandschaftsforschung (ZALF). Forscher haben näher untersucht, wie Eukalptusbäume in diesem Rhythmus leben und sind dabei auf einen biologischen "Wecker" gestoßen. Ihre Ergebnisse wurden in der Fachzeitschrift "New Phytologist" veröffentlicht.

Die verschiedenen Arten der in Australien und Südostasien beheimateten Eukalypten bringen immergrüne Sträucher und Bäume hervor - darunter wahre Giganten, die an die 100 Meter hoch werden können. Um optimal Photosynthese betreiben zu können, sind die Stomata, also die Spaltöffnungen der Blätter, tagsüber geöffnet. Durch die Stomata dringt CO2 aus der Atmosphäre in die Blätter ein und wird dort durch den photosynthetischen Apparat in Kohlenhydrate umgewandelt.

Wassertransport und -verlust

Gleichzeitig verlieren die Pflanzen über diese Öffnungen aber auch Wasser. Dies ist zum einen günstig, da die Verdunstung die Blätter kühlt und über den Wasserstrom auch wichtige Nährstoffe in die Baumkrone transportiert werden. Unter trockenen Bedingungen kann es aber auch einen Wasserverlust bedeuten, der für die Pflanzen schädlich ist. Nachts, wenn die Photosynthese nicht aktiv ist und kein CO2 benötig wird, schließen Bäume ihre Stomata deshalb weitgehend, um unnötigen Wasserverlust zu vermeiden.

Ein internationales Forscherteam um Victor Resco de Dios von der University of Western Sydney hat den Rhythmus des Öffnens und Schließens beim Blauen Eukalyptus (Eucalyptus globulus) genauer untersucht und festgestellt, dass sich die Stomata bereits vor Sonnenaufgang – also noch in der Nacht – wieder öffnen und so den Wassertransport aus dem Boden durch die Pflanzen hindurch antreiben. 

Timing ist alles

"Bäume berechnen mit Hilfe ihres internen Weckers den Zeitpunkt des Sonnenaufgangs im Voraus. So können sie sich optimal vorbereiten, um bereits mit den ersten Sonnenstrahlen eine effiziente Photosynthese zu betreiben," sagt ZALF-Forscher Arthur Gessler, Co-Autor der Studie. Wenn man den Wasserbedarf von Wäldern korrekt abschätzen möchte, muss man den Forschern zufolge also den Faktor innere Uhr miteinbeziehen.  (red, derStandard.at, 5. 7. 2013)

 

  • Blauer Eukalyptus wird glücklicherweise nicht so gigantisch wie der bekannte Riesen-Eukalyptus, denn für eine exakte Bestimmung seines Wasserverbrauchs muss man eine solche Kammer um den Baum errichten.
    foto: zalf

    Blauer Eukalyptus wird glücklicherweise nicht so gigantisch wie der bekannte Riesen-Eukalyptus, denn für eine exakte Bestimmung seines Wasserverbrauchs muss man eine solche Kammer um den Baum errichten.

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