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Botanik: Dürrestress härtet Pflanzen für weitere Trockenperioden ab

Die Bewässerung der vergangenen Jahre bestimmt, wie gut eine Pflanze mit extremen Dürreperioden umgehen kann.
Ein Keimling trotzt der Dürre

Überstehen Pflanzen wiederholt Trockenperioden, dann sind sie danach auch für eine extreme Dürre besser gewappnet. Zu diesem Schluss sind nun Forscher um Anke Jentsch von der Universität Bayreuth nach einer Langzeitstudie gekommen. Die Wissenschaftler pflanzten auf 85 Freilandflächen verschiedenste Gewächse, die üblicherweise in Mitteleuropa im Grünland und in Heidelandschaften heimisch sind. Anschließend bewässerten sie diese Flächen über sechs Jahre hinweg von Anfang 2005 bis Ende 2010 unterschiedlich stark. Während manche Pflanzen jedes Jahr mehrwöchige Trockenzeiten überstehen mussten, wurden andere künstlich erzeugten Starkregenfällen ausgesetzt. Manche Pflanzen erhielten zudem durchgehend eine moderate Bewässerung.

Im Anschluss daran setzten die Forscher alle Versuchsflächen einer extremen Dürreperiode aus, bei der die Gewächse 104 Tage lang ganz ohne Wasser auskommen mussten. Im Ergebnis zeigte sich, dass diejenigen Pflanzen, die zuvor eine regelmäßige Bewässerung gewohnt waren, am härtesten mit der Trockenheit zu kämpfen hatten. Die Pflanzen, die dagegen bereits mehrfach kleinere Dürrezeiten erlebt hatten, kamen am besten zurecht und wiesen am Ende am wenigsten verwelktes oder abgestorbenes Gewebe auf. "Möglicherweise bewirken frühere, durch Trockenheit bedingte Stresserfahrungen, dass sich in den Pflanzen spezifische Proteine ansammeln, die ihnen eine schnelle Reaktion auf den erneuten Stress ermöglichen und somit ein geringeres Absterben von Biomasse bewirken", erklärt Sabrina Backhaus von der Universität Bayreuth. "Besonders spannend ist die weiterreichende Überlegung, ob bei dem Stressgedächtnis der Pflanze auch epigenetische Veränderungen im Spiel sind, also durch die früheren Stresserfahrungen verursachte Modifikationen des Erbguts. Dies wurde bereits in anderen Studien entdeckt."

Abgesehen von der Bewässerung spielte auch die unmittelbare Nachbarschaft, in der die Pflanzen aufwuchsen, eine Rolle dafür, wie gut sie die Trockenzeit verkrafteten. So hatten etwa Heidelbeersträucher, die zusammen mit Besenheide wuchsen größere Schwierigkeiten mit der Dürre, wenn sie zuvor bereits die künstlichen Trockenperioden erlebt hatten. Wuchsen die Sträucher dagegen unter sich, dann zeigte sich genau der umgekehrte Trend.

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