Hartnäckiges Wildkraut als Indikator für den Klimawandel

27. Februar 2016, 20:49
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Capsella bursa-pastoris erst seit historischer Zeit in Nord- und Südamerikas, Australien und Neuseeland verbreitet

Mit spektakulären Blüten oder ausgefallenen Verbreitungsmechanismen kann das Gewöhnliche Hirtentäschel (Capsella bursa-pastoris) nicht aufwarten. Dafür ist es eine der häufigsten Pflanzen der Welt und eines der hartnäckigsten Wildkräuter. Ursprünglich in den Auen Eurasiens beheimatet, hat es sich erst in historischer Zeit mit den europäischen Siedlern in Nord- und Südamerikas, Australien und Neuseeland verbreitet. Es wächst bevorzugt auf nährstoffreichen Flächen mit aufgebrochener Bodenkrume, wie Schuttplätzen, Wegrändern und Müllhalden, aber auch auf Äckern, Wiesen und in Gärten. Oberirdisch erreicht es nur eine Höhe von maximal 50 Zentimetern, seine Wurzel kann jedoch bis zu 90 Zentimeter lang werden.

Was seine Lebensweise betrifft, ist das Hirtentäschel flexibel: Es kann seinen gesamten Fortpflanzungszyklus von der Keimung über die Blüte bis zur Samenproduktion in einem Sommer absolvieren oder aber einmal überwintern und erst im nächsten Jahr blühen. Die unscheinbaren weißen Blüten sind an keine bestimmte Jahreszeit gebunden: Sie treten das ganze Jahr auf, wann immer die Witterung es zulässt. Vor allem in naturnahen Lebensräumen werden diese häufig von Schwebfliegen bestäubt, das muss aber nicht sein: Das Hirtentäschel bestäubt sich problemlos selbst.

Die in der Folge entstehenden Früchte sind kleine Schötchen, die wie die Taschen früherer Hirten aussehen und so für den Namen Pate standen. Darin enthalten sind zahlreiche Samen – eine einzelne Pflanze kann in einem Jahr bis zu 90.000 davon erzeugen. Deren Ausbreitung kann auf unterschiedlichen Wegen erfolgen: In der einfachsten Variante fallen sie in der Nähe der Mutterpflanze zu Boden und werden etwa von Regenwürmern und Käfern gefressen. Viele davon passieren deren Darm jedoch unbeschadet, werden wieder ausgeschieden und bleiben im Boden bis zu 30 Jahre keimfähig. Gleichzeitig sind die Samen aber auch sogenannte Regenballisten: Auf das Schötchen aufschlagende Regentropfen lassen dessen Stiel zurückschnellen, wodurch die Samen herausgeschleudert werden. Damit nicht genug, sind diese oft klebrig und werden von Tieren, Menschen und Fahrzeugen verbreitet.

Beliebtes Studienobjekt

In der Molekular- und Populationsbiologie ist das Hirtentäschel ein beliebtes Untersuchungsobjekt: Für Karl-Georg Bernhardt vom Institut für Botanik der Wiener Universität für Bodenkultur und seine Mitarbeiter ist es eine ideale Pflanze, um Anpassungen an den Klimawandel zu untersuchen. Dass dieser längst im Gange ist, steht für die Botaniker außer Zweifel: "Viele Pflanzen, die ursprünglich nur im Mittelmeergebiet vorkamen, findet man mittlerweile auch in Mitteleuropa", sagt Bernhardt, "und Arten, die im Winter absterben sollten, schaffen eine zweite Blühperiode. Das Hirtentäschel bildet in Ostösterreich frühblühende Populationen, die oft drei bis vier Generationen in einem Jahr schaffen."

Unklar ist, wie genau solche Veränderungen genetisch zu Buche schlagen, und für entsprechende Untersuchungen eignet sich das Hirtentäschel hervorragend: Es ist extrem häufig, hat einen kurzen Lebenszyklus, und seine Anpassungen an verschiedene Lebensräume sind gut untersucht. Außerdem ist sein gesamtes Genom bereits entschlüsselt, sodass es – wie seine Verwandte und Lieblingspflanze der Molekularbiologie, die Ackerschmalwand (Arabidopsis thaliana) – auch als Modellpflanze für genetische Fragestellungen dient.

Seit 15 Jahren ziehen die Boku-Forscher auf Versuchsflächen in Wien und Osnabrück verschiedene Linien des Hirtentäschels und vergleichen sie miteinander, sowohl was Aussehen und Lebensweise – wie Zeitpunkt der ersten Blüte oder Samenproduktion – als auch was ihre genetische Ausstattung betrifft. Sie arbeiten dabei auch mit Botanikern in Deutschland, Finnland und Russland zusammen, die ähnliche Versuchsflächen betreiben. "Wir wollen wissen, ob sich die genetische Struktur und Diversität des Hirtentäschels im Lauf der Zeit ändert", sagt Bernhardt, "und ob sich bestimmte Fortpflanzungsmuster mit konkreten Genen in Beziehung setzen lassen." Sollten sich etwa Gene finden lassen, die Anpassungen an längere oder kürzere Vegetationsperioden ermöglichen, könnte man diese in der landwirtschaftlichen Züchtung oder Biotechnologie anwenden. (Susanne Strnadl, 27.2.2016)

  • Das Hirtentäschel ist eine der häufigsten Pflanzen der Welt.
    foto: karl-georg bernhardt

    Das Hirtentäschel ist eine der häufigsten Pflanzen der Welt.

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