Direkt zum Inhalt

Pflanzenphysiologie: Pflanzen nur passive Methantransporteure?

Methanemissionen
Die Vegetation spielt womöglich doch keine aktive Rolle im globalen Methangeschehen, meinen Forscher um Ellen Nisbet von der University of South Australia in Adelaide. Stattdessen bilden die Pflanzen nur eine passive Zwischenstation für das wirksame Treibhausgas im Austausch zwischen Boden und Atmosphäre.

Damit widerlegen womöglich auch sie eine frühere Studie aus dem Jahr 2006 von Forschern um Frank Keppler vom Max-Planck-Institut für Chemie in Mainz: Bis zu 45 Prozent des weltweiten Methanausstoßes sollte nach dieser Untersuchung auf lebende Pflanzen zurückgehen – ein Ergebnis, das bereits kurz danach von Tom Dueck von Plant Research International im niederländischen Wageningen angezweifelt wurde. Er vermutete, dass Faulgas aus den Zellzwischenräumen oder dem Bodensubstrat der Pflanzen das Ergebnis verfälscht hatte, denn in seinen eigenen Studien konnte er es nicht nachweisen. Kepplers Team selbst konnte auch noch keinen möglichen Syntheseweg in den Pflanzen feststellen.

Methanwerte | Methanwerte in der bodennahen Atmosphäre (oben) und in der Stratosphäre (unten). Besonders viel Methan entsteht in tropischen und borealen Feuchtgebieten und in asiatischen Reisfeldern.
Nisbet und ihre Kollegen machten sich deshalb experimentell auf die Suche nach einem entsprechenden Entstehungsprozess, sie wurden jedoch nicht fündig. Die Pflanzen fungieren stattdessen als rein passive Transporteure des Methans: Mit ihren Wurzeln nehmen sie aus dem Boden Wasser und darin gelöstes Methan auf, leiten es zu den Blättern und verdampfen es wieder, während sie atmen: Immerhin 99 Prozent des aufgenommenen Wassers verschwinden dadurch wieder aus dem Gewächs. Tatsächlich produzieren also Bodenbakterien das CH4, es gelangt aber anschließend nicht direkt in die Atmosphäre.

Nur unter extremen Stressbedingungen – etwa wenn harte UV-Strahlung über längere Zeit das Zellgewebe zerstört – emittieren die betroffenen Pflanzen Methan. Dies ist allerdings die Folge biochemischer Prozesse, die das Gewächs nicht freiwillig in Gang setzt. Als Auslöser kämen beispielsweise neu entstandene freie Radikale in Frage: Sie griffen das Zellmaterial an und setzten dabei unter anderem Methan frei, so Nisbet. Die entstehenden Faulgasmengen machten jedoch nur einen Bruchteil des von Keppler berechneten Volumens aus.

Darüber hinaus könnten die neuen Erkenntnisse ebenso erklären, warum gerade über tropischen Regenwäldern besonders viel Methan von Satelliten nachgewiesen wird: Dort ist nicht nur die Fotosyntheserate – und damit die pflanzliche Aktivität – besonders groß, sondern auch die pflanzliche Verdunstungsleistung und damit der Methantransport. (dl)

Schreiben Sie uns!

Wenn Sie inhaltliche Anmerkungen zu diesem Artikel haben, können Sie die Redaktion per E-Mail informieren. Wir lesen Ihre Zuschrift, bitten jedoch um Verständnis, dass wir nicht jede beantworten können.

  • Quellen
Nisbert, E. et al.: Emissions of methane from plants. In: Proceedings of the Royal Society B 10.1098/rspb.2008.1731, 2008.

Partnerinhalte