Freitag, 7. August 2020
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06.07.2020

Forschung: Wurzelwachstum per Do-it-yourself-Prinzip oder Outsourcing

Forschung: Pflanzenwurzeln expandieren per Do-it-yourself-Prinzip oder Outsourcing

Foto: Wageningen University & Research

Pflanzen folgen beim Wachstum ökonomischen Regeln, wobei die „Währung“ Kohlenstoff und Nährstoffe sind. Dieser Prozess reicht von „schnell leben, jung sterben“ bis hin zu „langsam und stetig“ und ist für das Wachstum von Blättern bewiesen, konnte aber für Wurzeln bislang nicht wissenschaftlich belegt werden.

Ein internationales Forscherteam unter der Leitung von Wissenschaftlern der Wageningen University & Research und des Deutschen Zentrums für Integrative Biodiversitätsforschung in Halle-Jena-Leipzig hat die Strategien aufgedeckt, mit denen Wurzeln ihr Wachstum vorantrieben.

Der Beweis konnte nun mit Hilfe einer Datenbank mit Wurzelmerkmalen von 1.781 Pflanzenarten aus der ganzen Welt erbracht werden. Neben dem klassischen Aspekt der Wachstumsgeschwindigkeit gebe es ein zweites Merkmal, das für das Verständnis von Form und Funktion von Pflanzenwurzeln von wesentlicher Bedeutung sei. Dieses bezeichneten die Forscher als „operative Größe" für die Nährstoffaufnahme. Während einige Pflanzen zu einer Do-it-yourself-Strategie mit vielen dünnen Wurzeln tendieren, betreibe bspw. die Zwiebel Wachstum per „Outsourcing“. Dazu bilde sie Synergien zwischen Wurzeln und Pilzen (Mykorrhiza). „Dabei wird zwischen der Pflanze und den Pilzen und umgekehrt Zucker ausgetauscht. Dieser Austausch findet in den äußeren Zellen der Wurzel statt, die deshalb dicker sind als bei Pflanzen die nach dem ‚Do-it-yourself‘-Prinzip funktionieren“, erklärt Prof. Liesje Mommer von Wageningen University & Research. Wesentlich seien diese Erkenntnisse für zukünftige Forschungsansätze, um die Reaktion der Wurzeln auf veränderte Umweltbedingungen vorherzusagen oder um neue Züchtungsprogramme zu starten.

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