Zur Wasserkapazität von Bäumen

Die Wälder in Westeuropa sind besonders anfällig für Dürren und Hitzewellen, die außerdem immer häufiger und schlimmer werden. Bäume können sich aber gegen extreme Wasserknappheit verteidigen, und zwar mit der hydraulischen Kapazität innerhalb des Xylems (Gefäße, die Wasser von den Wurzeln durch den Rest der Pflanze transportieren).

Die genauen physikalischen und genetischen Mechanismen dieser hydraulischen Kapazität sind noch kaum erforscht, aber das EU-geförderte Projekt TREE CAPACITANCE hat neue Erkenntnisse gewonnen. Anhand mehrerer Hybrid- und Kontroll-Pappeln konnten die Forscher die physikalischen Mechanismen der Kapazität bei Wassermangel und bei normalen Bedingungen enträtseln.

Außerdem fanden sie heraus, dass zwei Gene, Aquaporine (AQP) und zellwandgebundene Kinasen (WAK), bei wechselndem Pflanzenwasserstand unterschiedliche reguliert werden. AQP kodieren für Wasserkanalproteine, während WAK für Proteine kodieren, die an die Zellwand und die Plasmamembran gebunden sind.

Diese Ergebnisse stützen die Hypothese, dass WAK Austrocknung spüren können und dann die Aktivität der Aquaporine entsprechend regulieren.

Die Forscher von TREE CAPACITANCE konnten damit beleuchten, wie die hydraulische Kapazität von Wasserspeichern im Xylem die Auswirkungen von Trockenstress bei Bäumen abfedert. Diese Arbeit wird Waldwirtschaft und Umweltschutzbemühungen in Europa angesichts des Klimawandels unterstützen.