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Forschung & Technik
06.01.2022

Im Vergleich: Feinwurzeln bei Sonnenblumen und Kiefern

Ein Beispiel für Vielfalt im Pflanzenreich: Die Samen einiger Orchideen wiegen weniger als ein Mikrogramm – Kokosnüsse können auf bis zu 15 Kilogramm kommen. Foto: Garry Chapple / Pixabay

Oberirdisch unterschiedlich, Wurzel ähnlich

Die Dinge ganzheitlich betrachten. Was wie ein Modesatz klingt, haben Forscher in einer internationalen Studie für Pflanzen dokumentiert: Pflanzen, die sich oberirdisch stark unterscheiden, haben unterirdisch ein ähnliches Feinwurzelsystem. Dasselbe gilt auch umgekehrt. Es scheint keinen generellen Zusammenhang zwischen allen ober- und unterirdischen Pflanzenmerkmalen zu geben, sondern vielmehr mit unterschiedlichen Bedingungen und den Anpassungsstrategien der Pflanzen zu tun zu haben.

Vom oberirdischen Aussehen und Erscheinungsbild lässt sich nicht auf ihr Wurzelsystem schließen. Egal ob rotblühend und mit schmalen Blättern oder gelbblühend und mit ovalen Blättern - es gibt die unterschiedlichsten Farben und Formen bei Pflanzen. Doch wie eine Pflanze „obenrum“ aussieht, sagt noch nichts darüber aus, welches Wurzelwerk sie im Boden hat.

Eine internationale Studie hat die Pflanzenmerkmale über und unter der Erde verglichen und kam zu interessanten Ergebnissen. Dafür hat das Team verschiedene Datensätze zu Pflanzenmerkmalen kombiniert: oberirdische Merkmale wie Pflanzenhöhe, Samengröße oder Blattstickstoffgehalt und unterirdische Merkmale des Feinwurzelgewebes, darunter Durchmesser und Länge. Die Wissenschaftler fanden heraus, dass sich Pflanzengruppen hauptsächlich in ihren oberirdischen Merkmalen unterscheiden, sich jedoch in Bezug auf ihre Feinwurzeln meist viel ähnlicher sind. „Sonnenblumen und Kiefern zum Beispiel sind sich, obwohl sie oberirdisch sehr unterschiedliche Eigenschaften haben, in ihren Feinwurzeln ziemlich ähnlich, während einige oberirdisch sehr ähnliche Arten, wie die Glockenblume und die Pastinake, sehr unterschiedliche Feinwurzeln haben“, erklärt Studienleiter Dr. Carlos Carmona von der Universität Tartu. Feinwurzeln sind die Pflanzenwurzeln mit einem Durchmesser von maximal 2 Millimetern.

Unterschiedliche Strategien der Anpassung

Die Ergebnisse überraschten die Wissenschaftler zunächst, dachte man doch bisher, dass alle Merkmale einer Pflanze aufeinander abgestimmt sind. Doch es scheint keinen generellen Zusammenhang zwischen allen ober- und unterirdischen Pflanzenmerkmalen zu geben. „Wir vermuten, dass dies daran liegen könnte, dass die oberirdischen Pflanzenteile einer viel vielfältigeren Umgebung ausgesetzt sind als die unterirdischen Teile, einschließlich starker Schwankungen in der Lichtverfügbarkeit, Pflanzenfraß durch große Tiere oder Feuer“, sagt die beteiligte Forscherin Dr. Riin Tamme. Diese unterschiedlichen Bedingungen könnten sehr unterschiedliche Strategien bei Pflanzenarten gefördert haben, die dadurch besser an die jeweiligen Bedingungen angepasst seien, so die Wissenschaftlerin.

Bisher wurden in der Biologie und Ökologie oft nur die oberirdischen Pflanzenteile wie Stängel, Blätter oder Blüte betrachtet. Doch auch das Wurzelwerk und hier speziell die Feinwurzeln haben eine große Bedeutung für die Anpassungsfähigkeit einer Pflanze. Sie sind vor allem für die Nährstoff- und Wasseraufnahme der Pflanze zuständig. Daher schlagen die Wissenschaftler vor, zukünftig Pflanzen als Ganzes zu untersuchen und besonders die Feinwurzeln in die Forschung mit einzubeziehen.

Quelle: pflanzenforschung.de

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