Sichere Wasserversorgung als entscheidender Faktor in der Evolution der Bäume
Eine aktuelle Untersuchung der Universität Hohenheim in Zusammenarbeit mit der Cal Poly Humboldt und der Yale University legt nahe, dass nicht nur die Holzbildung, sondern vor allem die Organisation des Wasserleitungssystems in Pflanzen eine zentrale Rolle für die Entwicklung großer Bäume spielt. Die Studie zeigt, dass die Unterteilung des Wassertransportsystems in separate Kompartimente es den Pflanzen ermöglicht, auch während Trockenperioden zu überleben. Die vollständige Veröffentlichung ist verfügbar unter https://doi.org/10.1016/j.cub.2026.04.035.
Herausforderungen des Wassertransports bei großen Pflanzen
Im Wettbewerb um Lichtvorteile profitieren hohe Bäume von ihrer Größe, stehen jedoch vor der Herausforderung, Wasser über weite Strecken von den Wurzeln bis in die Kronen zu transportieren. Mit zunehmender Pflanzenhöhe steigt die Schwierigkeit, insbesondere unter Wasserknappheit, eine kontinuierliche Wasserversorgung sicherzustellen.
Ein zentrales Risiko stellt die Bildung von Embolien dar: Luftblasen können die Wasserleitungsbahnen blockieren und so die Versorgung ganzer Pflanzenteile unterbrechen, was im Extremfall zum Absterben führen kann.
Vergleich verschiedener Pflanzenarten und deren Wasserleitungssysteme
Die Forscher analysierten sowohl gegenwärtige als auch ausgestorbene große Pflanzenarten, darunter Holzpflanzen, Palmen und Baumfarne. Trotz ihrer unterschiedlichen evolutionären Entwicklung weisen alle untersuchten Pflanzen ein vergleichbares Funktionsprinzip auf. Die Wasserleitungsbahnen sind häufig nicht vollständig miteinander verbunden, sondern in teilweise voneinander unabhängige Bereiche gegliedert. Diese räumliche Trennung minimiert das Risiko, dass lokale Ausfälle das gesamte Wasserversorgungssystem beeinträchtigen.
Neue Perspektiven auf die Definition von Bäumen
Die Studie erweitert das Verständnis darüber, was einen Baum ausmacht. Neben der Holzbildung ist die Fähigkeit, hydraulische Risiken zu begrenzen, ein wesentlicher Faktor. Diese Eigenschaft ermöglichte es Bäumen, Schäden zu widerstehen und sich im Laufe der Evolution an wechselnde Umweltbedingungen anzupassen.
Weiterführende Informationen
- Ausführliche Pressemitteilung (englisch)
- Publikation in Current Biology
- Pressemitteilungen der Universität Hohenheim
Kontakt für wissenschaftliche Rückfragen
Jun.-Prof. Dr. Martin Bouda
Universität Hohenheim, Fachgebiet Funktionelle Ökophysiologie der Pflanzen
Telefon: +49 711 459 23922
E-Mail: martin.bouda@uni-hohenheim.de
Originalpublikation
https://doi.org/10.1016/j.cub.2026.04.035
Bildmaterial
Bildquelle: Humboldt State University
