Die Buche ist in den deutschen Wäldern auf dem Vormarsch. Mit einem Anteil von 15% ist die Rotbuche der häufigste Laubbaum hierzulande. Doch auch diese Baumart ist steigenden Temperaturen und anhaltender Trockenheit durch den Klimawandel ausgesetzt. Durch die Entschlüsselung des Buchengenoms hoffen die Wissenschaftler nun unter anderem, gezielt stresstolerantere Buchen züchten zu können. Rotbuchen dienen dabei nicht nur der Holzproduktion, sie sind außerdem Lebensraum unzähliger Tiere und Organismen und damit enorm wichtig für ein gesundes Ökosystem Wald. Neben der Identifizierung möglicher Gene, die die Stressresistenz fördern, wollten die Forscher auch herausfinden, ob zwischen den zahlreichen Pilzarten, die in enger Symbiose mit der Buche leben, und dem Baum ein Genaustausch stattgefunden hat.

Ökosystem Buche

Wissenschaftlern des Senckenberg Forschungsinstitut und Naturmuseum haben das vollständige Genom der Rotbuche entschlüsselt. "Uns ist es gelungen, das vollständige Genom dieses wohl wichtigsten europäischen Waldbaums zu entschlüsseln“, erklärt Marco Thines vom Senckenberg Biodiversität und Klima Forschungszentrum in Frankfurt. „Dabei haben wir insgesamt rund 130.000 Rotbuchen-Gene identifiziert.“ Das Team unter der Leitung von Thines mit Unterstützung der Park-Ranger hat für die genetische Analyse eine Probe aus einer vermutlich rund 300-jährigen Rotbuche des gut 5.700 Hektar großen, nordhessischen Nationalparks Kellerwald-Edersee entnommen. „Wir haben uns für so einen alten Bestandsbaum entschieden, um Einflüsse moderner Forstwirtschaft auf den Baum ausschließen zu können“, erklärt Thine. Das entschlüsselte Genom haben die Senckenberg-Wissenschaftler online für die Fachwelt zugänglich gemacht. 

Buchenzucht für den Klimawandel

Diese Genomsequenz ist ein Grundstein für nachfolgende naturschutzgenetische Untersuchungen und soll es den Forschern mittelfristig ermöglichen, trockenresistente Genotypen zu identifizieren und für die Forstwirtschaft in Anpassung an den Klimawandel zu verwenden. Die Daten zeigen außerdem, dass Pilze die eng mit der Buche in Gemeinschaft leben, ihre Gene nicht mit den Bäumen austauschen.

„Das Buchengenom ist eine wichtige Ressource für zukünftige naturschutzgenetische Untersuchungen, zur Erfassung der genetischen Vielfalt in deutschen Wäldern, aber auch für die Identifizierung der Erbgutbestandteile, die beispielsweise für Trockenresistenz wichtig sind. So können Genotypen identifiziert werden, die als Anpassung an den Klimawandel gepflanzt werden können“, sagt Thines.  

jmr