Waldbäume übergeben „Erfahrungswissen“ an Nachwuchs

Die kleine Fichte hat standörtliches „Erfahrungswissen“ der Elterngeneration erhalten – sagen Schweizer Waldforscher nach mehrjährigen Experimenten (Foto: Dr. Horst Sproßmann)

Schweizer Forscher belegen, dass Waldbäume lebenswichtige Umweltinformationen an ihren Nachwuchs weitergeben

Forscher der Eidgenössischen Forschungsanstalt für Wald, Schnee und Landschaft (WSL) belegen mittels Freiland-Bewässerungsversuchen, das Waldbäume lebenswichtige Umweltinformationen an ihren Nachwuchs weitergeben. Waldbäume passen sich folglich neuen Umweltbedingungen wie etwa Trockenheit nicht nur an, sondern geben dieses „Erfahrungswissen“ auch der nächsten Baumgeneration mit. Allerdings kann dieses Phänomen nur im Feldversuch, aber nicht molekularbiologisch nachgewiesen werden. Gleichwohl wächst mit dieser Erkenntnis die Hoffnung, dass sich Wälder besser als bisher vermutet dem Klimawandel anpassen können.

Nachweis mit Bewässerungsversuchen im Feldexperiment
„Dieser Phänomen der Weitergabe von „Erfahrungswissen“ ist von Mensch und Tier bekannt und wird dort mit der molekularen DNA-Methylierung erklärt“, so Volker Gebhardt, ThüringenForst-Vorstand. Die Schweizer Forscher haben diesen Effekt bei Waldkiefern, die auch in Ostthüringen weiter verbreitet sind, mit seit 2003 laufenden experimentellen Bewässerungsversuchen nachgewiesen. Altkiefernparzellen auf einer sehr trockenen Standort wurden gar nicht, teilweise und latent bewässert. Dann entnahmen die Forscher den Altbäumen Zapfen und ließen die darin enthaltenen Samen im Gewächshaus keimen. Das Resultat war deutlich: Nachkommen von an Trockenheit gewöhnten Elternbäumen gediehen mit wenig Wasser klar besser, da sie mehr Wurzelmasse bildeten. Wurden die Keimlinge aber gut wasserversorgt, gedieh der Nachwuchs der Eltern von bewässerten Flächen besser, da diese mehr Nadeln produzierten. Pflänzchen von teilweise bewässerten Elternbäumen lagen bei den Versuchen genau dazwischen. Das der Samen ausschlaggebend war –etwa durch größere Energiereserven- schlossen die Forscher aus: Alle Samenkörner waren gleich schwer.

Methylierung als Erklärungsmodell
Die Schweizer Forscher erklärten die Ergebnisse damit, dass durch die individuelle Ankoppelung von Molekülgruppen an das Erbgut bestimmte überlebenswichtige Gene bevorteilt werden. Diese molekularen Mechanismen sind deshalb Inhalt weiterer Forschungsarbeiten. Das dieses Anpassungspotenzial durch die „Weitergabe von Erfahrungswissen von Elternbäumen an die Filiusgeneration“ seine Grenzen hat, zeigten die Trockensommer 2018 und 2019: Dort gingen im Feldversuch zahlreiche Jungpflanzen ein. Egal von welchem Elternbaum sie stammten. Sollten sich also in Zukunft durch den Klimawandel extreme Witterungsereignisse häufiger einfinden, helfen den Waldkiefern auch ihre angelernten Überlebensmechanismen nicht mehr.

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Dr. Horst Sproßmann