Wochenchronik: Pflanzenforschung und Botanik KW #45 (2026)

Die Kombination zweier Genvarianten erleichtert den Doppelanbau von Getreide in China, also zwei Kulturen nacheinander auf derselben Fläche anzubauen. Das zeigt ein internationales Forschungsteam, an dem das Leibniz-Institut für Pflanzengenetik und Kulturpflanzenforschung (IPK) beteiligt war. Demnach ermöglicht die Kombination eine frühere Reife der Gerste, ohne den Kornertrag unter den untersuchten Anbaubedingungen zu beeinträchtigen. Mithilfe präziser Genomeditierung konnte das Team die Wirkung einer entscheidenden genetischen Veränderung auch in Weizen bestätigen. Die Ergebnisse eröffnen neue Möglichkeiten, die Entwicklung von Getreide gezielter an Anbauzeiten und Umweltbedingungen anzupassen. Die Ergebnisse wurden im Wissenschaftsmagazin Nature veröffentlicht.

Werden Nutzpflanzen wie Weizen, Gerste oder Roggen entlang von Baumreihen angebaut, kann das Ökosysteme stärken und Böden sowie die Artenvielfalt schützen. Andererseits konkurrieren Alleenkulturen um Ressourcen – die richtige Kombination der Pflanzen ist also beim sogenannten Alley-Cropping entscheidend, um Ernteeinbußen zu vermeiden. Ein Forschungsteam unter Leitung der Universität Göttingen hat nun am Beispiel von Pappeln gezeigt, dass sich die Konkurrenz zwischen Bäumen und Nutzpflanzen verringern lässt, wenn Betriebe je nach Alter der Bäume Winter- oder Frühjahrskulturen anbauen. Die Ergebnisse wurden in der Fachzeitschrift Agronomy for Sustainable Development veröffentlicht.

Das Konsortium NFDI4Earth fördert die Initiative deadtrees.earth der Universität Freiburg bis Ende 2028 als Leuchtturmprojekt für Forschungsdatenmanagement. In dem Projekt sammeln Forscher*innen Drohnenbilder von Wäldern, um sie mithilfe künstlicher Intelligenz (KI) zu analysieren. Ziel ist, genauere Daten über das klimabedingte Baumsterben zu erhalten. Sie dienen als Grundlage, um Veränderungen von Wäldern auf Satellitenbildern mittels KI untersuchen zu können. Wissenschaftler*innen, Akteur*innen aus Naturschutz und Forstwirtschaft sowie interessierte Bürger*innen weltweit können eigene Drohnenbilder auf der Projektplattform hochladen und so zur Forschung beitragen. Prof. Dr. Teja Kattenborn von der Universität Freiburg und Prof. Dr. Miguel Mahecha von der Universität Leipzig leiten das Projekt. Kattenborn ist Professor für Sensorgestützte Geoinformatik an der Fakultät für Umwelt und Natürliche Ressourcen und Principal Investigator des Exzellenzclusters Future Forests.

Wie sahen Algen aus, aus denen sich die ersten Landpflanzen entwickelten? Ein Forschungsteam hat eine für diese Frage wichtigsten Algengruppen genauer untersucht: die Schmuckalgen (Zygnematophyceae), die nächsten lebenden Verwandten der Landpflanzen. Sie umfassen zahlreiche Arten, die nur aus einer einzelnen Zelle bestehen. Hinter ihrem einfachen Aussehen verbergen sich jedoch wichtige Schlüssel für das Verständnis der Pflanzenentwicklung. Dazu erstellten die Forschenden 43 neue Transkriptome – also Sammlungen der in den Zellen aktiven Gene – aus Stämmen, die eine breite Artenvielfalt der Zygnematophyten abdecken. Diese Daten kombinierten sie mit öffentlich zugänglichen Sequenzen, um daraus einen Datensatz mit mehr als 100 Arten und 2.000 Genen zu erstellen. So gewann das Team mithilfe eines umfassenden Datensatzes Einblicke in die Evolution der Mehrzelligkeit: Das mehrzellige Wachstum dieser Algen entstand nicht durch einen einzigen evolutionären Übergang, sondern parallel und unabhängig voneinander. Allen gemein ist jedoch, dass ihre Entwicklung wahrscheinlich aus einer einzelligen Alge hervorging. Die Ergebnisse unterstreichen, dass eine Vielfalt an Algenarten nötig ist, um die Entwicklung der Landpflanzen zu verstehen. Das Team um Prof. Dr. Jan de Vries von der Universität Göttingen veröffentlichte seine Ergebnisse in der Fachzeitschrift PLOS Biology.

Wenn es Pflanzen an Calcium mangelt, entstehen Qualitäts- und Ernteverluste. Dieses Problem werde durch den Klimawandel noch verstärkt. Prof. Dr. Christian Zörb, Agrarwissenschaftler an der Universität Hohenheim und Sprecher unserer Sektion Angewandte Botanik, bemerkt, dass diese strukturgebenden Eigenschaften von Calcium in der biologischen Forschung bislang wenig Beachtung finden: „Wenn es um Calcium geht, steht meist seine Rolle bei der Signalübertragung im Vordergrund. Seine Bedeutung für die Zellstruktur wird dagegen kaum berücksichtigt.“ Gemeinsam mit Prof. Dr. Christoph-Martin Geilfus der Hochschule Geisenheim University veröffentlichte er daher einen Übersichtsartikel zu den Folgen von Calciummangel für das Pflanzenwachstum in der Fachzeitschrift Trends in Plant Science über Ursachen der Mangelerscheinungen und Management-Strategien zu deren Behebung.

In manchen Regionen der Erde treten Cyanobakterien, auch Blaualgen genannt, so massiv auf, dass die Algenteppiche großflächig „abgeerntet” werden, um die Wasserqualität zu verbessern und weiterhin Trinkwasser zu gewinnen. Wie eine Studie jedoch zeigt, lassen sich dadurch die Treibhausgas-Emissionen nicht vermeiden. Ebenso wie die betroffenen Seen setzt auch der abgeerntete Blaualgen-Schlamm Methan frei, insbesondere, wenn er noch viel Feuchtigkeit enthält. Die Ergebnisse der Zusammenarbeit zweier chinesischer Forschungseinrichtungen mit dem Leibniz-Institut für Gewässerökologie und Binnenfischerei (IGB) wurden im Journal of Cleaner Production veröffentlicht.