News · Forschungsergebnis

Erhebliche Defizite bei Wald- und Klimaschutzprogramm REDD+

Wie Forschende in der Fachzeitschrift Science zeigen, erzielt nur eines von fünf Projekten tatsächlich nennenswerte Erfolge bei der Eindämmung der Entwaldung. Lediglich 19 % erreichten ihre angegebenen Emissionsziele. REDD+ ist ein Programm, bei dem Länder Geld dafür bekommen, dass sie ihre Wälder erhalten und damit das Klima schützen; die Verrechnung erfolgt über CO2-Gutschriften. Ein internationales Forschungsteam – größtenteils mit Hauptsitz am Guangdong Laboratory of Artificial Intelligence and Digital Economy (SZ) in China und Beteiligung von Prof. Dr. Jonathan Chase vom Deutschen Zentrum für integrative Biodiversitätsforschung (iDiv) und der Martin-Luther-Universität Halle-Wittenberg (MLU) – analysierte 52 REDD+-Initiativen mit insgesamt 66 Projektkomponenten. 

Quelle: iDiv
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Altes Rätsel um die Proteinverteilung in Pflanzenzellen gelöst

Erstautor Lei Zhang arbeitet mit Arabidopsis-Pflanzen. Foto und (c): Marquard, RUB

Wie Lipide in der Membran des Endoplasmatischen Retikulums (ER) von Pflanzenzellen mit Proteinen zusammenwirken, um den ersten Schritt des Proteintransports zu organisieren, war ein lange ungelöstes Rätsel. Ein Forschungsteam der Ruhr-Universität Bochum unter (RUB) der Leitung von Prof. Dr. Christopher Grefen hat herausgefunden, wie ein Lipid-Schalter Proteine zum ER leitet – dem Tor zum Sekretionsweg der Zelle. Wie die Rezeptoren des sog. Guided Entry of Tail-Anchored Proteins (GET) reguliert werden, schildern die Forschenden in dem gestern in der Fachzeitschrift PNAS veröffentlichten Artikel. 

Quelle: RUB
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Wie Pflanzen ihre Anpassung an Trockenheit steuern

Ein bislang unbekannter molekularer Mechanismus hilft Pflanzen, bei extremer Trockenheit und intensiver Sonneneinstrahlung Wasser zu sparen. Wie ein Forschungsteam entdeckt hat, wirkt ein in den Chloroplasten vorkommender Eiweißkomplex – der Cystein-Synthase-Komplex – wie eine Art Sensor: Er nimmt Stresssignale auf, leitet sie weiter und sorgt dafür, dass mittels Biosynthese das Hormon Abscisinsäure gebildet wird. Dieses Hormon löst das Schließen der winzigen Poren auf den Blättern aus, womit der Austritt von Wasser verhindert wird. Die Ergebnisse des Teams um Prof. Dr. Rüdiger Hell und Dr. Markus Wirtz am Centre for Organismal Studies (COS) der Universität Heidelberg, die in Zusammenarbeit mit Forscherinnen und Forschern der Nanjing Agricultural University (China) gewonnen wurden, sind in der Fachzeitschrift Nature Communications erschienen.

Quelle: Uni Heidelberg
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Funktionelle Pflanzenvielfalt schwankt stark – 4.000 Satellitenbilder analysiert

Die Grafik zeigt die geographische Lage aller EnMAP-Szenen, die für die Studie ausgewertet wurden. Ein roter Punkt entspricht einer Szene. Die beiden Linien zeigen den nördlichen und südlichen Wendekreis, die den Datensatz in drei Zonen unterteilen. Grafik und (c): Daniel Mederer

Die funktionelle Vielfalt der Pflanzen ist über die Zeit hinweg sehr dynamisch und schwankt beträchtlich. Sie wird durch saisonale Zyklen sowie Nass-Trocken-Perioden beeinflusst und variiert je nach Region. Zu diesen Ergebnissen sind Forschende der Universität Leipzig, der Universität Freiburg und der Universität Aarhus in Dänemark gekommen. Die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler analysierten von Juni 2022 bis September 2024 über 4.000 Satellitenbilder an mehreren Stellen der Erde. Die Studie unter der Leitung des Ökologen Daniel Mederer von der Universität Leipzig wurde im Fachjournal Nature Communications Earth and Environment veröffentlicht.

Quelle: Uni Leipzig
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Immunität von Pflanzen und Menschen: Was wir voneinander lernen können

Die gemeinsamen Mechanismen zwischen der systemischen Immunität von Pflanzen und der antrainierten Immunität des Menschen, hat der Pflanzenwissenschaftler Professor Uwe Conrath von der RWTH Aachen in einem Review zusammengestellt. In der Fachzeitschrift Nature Plants stellt er die Ähnlichkeiten aus Pflanzen- und Tierreich zwischen systemisch erworbener Resistenz und antrainierter Immunität gegenüber und betont deren Potenzial, landwirtschaftliche Praktiken und medizinische Therapien zu verändern. „Diese Erkenntnisse bieten innovative Möglichkeiten für die Entwicklung neuer Pflanzenschutzstrategien, die Produktion krankheitsresistenter Nutzpflanzen und die Optimierung von Impfstoffansätzen, während sie gleichzeitig kritische Wissenslücken aufzeigen, die Anstöße für zukünftige Forschungsarbeiten geben“, erklärt Conrath. Der Forscher formuliert konkrete Handlungsempfehlungen (Call to action): 

  • die Förderung interdisziplinärer Kooperationen, die eine Brücke zwischen der Immunologie von Pflanzen und Säugetieren schlagen
  • die Anwendung der Prinzipien zur Entwicklung neuer landwirtschaftlicher Praktiken
  • die Nutzung des sogenannten „Abwehrprimings“ zur Züchtung von Pflanzen mit verbesserter Resistenz gegen mehrere Krankheitserreger könnte die nachhaltige Landwirtschaft revolutionieren
  • die Integration von Elementen der Immunität von Pflanzen und Säugetieren in diese Systeme könnte die Entdeckung von Strategien für die Impfstoffentwicklung und das Design von Immuntherapien beschleunigen und zu umfassenderen und wirksameren Lösungen führen
  • die Schaffung hybrider Versuchsplattformen, die Merkmale der Immunität von Pflanzen und Säugetieren integrieren. 

„Der Artikel zeigt, wie Forschung an Pflanzen direkt Impulse für die Humanmedizin geben kann,“ fasst Conrath zusammen, in dessen Laboren und Gewächshäusern in der täglichen Forschungsarbeit Soja- und Tabakpflanzen mit Pilzen und ähnlichen Schadorganismen infiziert oder auch immunisiert werden.

Quelle: RWTH
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Der „Atem“ der Erde wird extremer

Saisonale Schwankungen der CO₂-Flüsse in den nördlichen hohen Breiten. Grafik: Liu et al. 2024

Die globale Erwärmung lässt die Erde schneller „atmen“ und macht das natürliche Auf und Ab der Kohlendioxidwerte in der Atmosphäre extremer. Eine internationale Metastudie, an der Prof. Dr. Wolfgang Buermann von der Universität Augsburg beteiligt war, zeigt, dass die jahreszeitlichen CO2-Schwankungen in arktischen und borealen Regionen seit den 1960er-Jahren um 50 Prozent zugenommen haben. Diese Beschleunigung des Kohlenstoffkreislaufs könnte die globalen Klimaziele ernsthaft gefährden. Die Ergebnisse wurden schon letztes Jahr im Fachjournal Nature Reviews Earth & Environment veröffentlicht und heute der Öffentlichkeit vorgestellt. 

Quelle: Uni Augsburg
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Die natürliche Erholung tropischer Wälder braucht Zeit

Damit sich der Wald und die Wechselbeziehungen mit samenausbreitenden Tieren vollständig regenerieren können, benötigt es mehrere Jahrzehnte. Foto: Eike Lena Neuschulz

Das Zusammenspiel von Pflanzen und samenausbreitenden Tieren erholt sich erst nach etwa zwei Jahrzehnten. Dazu hat ein Forschungsteam des Senckenberg Biodiversität und Klima Forschungszentrums Frankfurt (SBiK-F) im ecuadorianischen Chocó-Regenwald untersucht, wie schnell sich die Samenausbreitung durch Tiere in tropischen Wäldern nach deren Rodung erholen kann. Ihre jetzt im wissenschaftlichen Fachjournal Current Biology erschienene Studie zeigt:  Es dauert Jahrzehnte, bis die samenausbreitenden Tiere zurückkehren und die natürliche Wiederbewaldung in Gang setzen können. Ein entscheidender Faktor für das Tempo der Wiederherstellung der Samenausbreitung ist dabei die Anbindung an intakte Waldgebiete.

Quelle: Senckenberg