Pflanzenmerkmale wie Wuchshöhe, Samengröße, Photosyntheseleistung oder Blütenfarbe sind für Forschende entscheidende Faktoren, um herauszufinden, wie sich Pflanzen an ihre Umwelt anpassen oder wie sie auf künftige klimatische Veränderungen reagieren können. Aber nicht nur das Aussehen einer Pflanze ist für die Entwicklung entscheidend, sondern auch der nicht sichtbare Teil im Boden – das Wurzelsystem. Doch was verrät das Aussehen der Pflanze über die Wurzeln? Gibt es einen Zusammenhang zwischen den oberen und unteren Merkmalen? Diesen Fragen ist ein internationales Forscherteam unter Mitwirkung der Martin-Luther-Universität Halle-Wittenberg nachgegangen.

Kein Rückschluss von oberen auf untere Pflanzenmerkmale

Im Rahmen der Studie betrachtete das Team Daten diverser Pflanzenarten aus aller Welt und verknüpfte oberirdische Pflanzenmerkmale wie Höhe und Samengröße mit den Merkmalen von Feinwurzeln wie Durchmesser und Stickstoffgehalt. Das Ergebnis: Zwischen den Pflanzenmerkmalen über und unter der Erde gibt es keinen direkten Zusammenhang. „Das Ergebnis hat uns überrascht, weil es einer gängigen These widerspricht, dass alle Merkmale einer Pflanze aufeinander abgestimmt sind. Es gibt offenbar aber keinen universalen, einfachen Zusammenhang zwischen allen ober- und unterirdischen Pflanzenmerkmalen", erklärte Studienleiter Carlos Carmona von der Universität Tartu.

Merkmale der Feinwurzeln beim Pflanzenwachstum beachten

Die Forschenden stellten fest, dass es oberhalb der Erde sehr viele verschiedene Pflanzenmerkmale und charakteristische Muster gibt, im Boden jedoch ähneln sich die meisten Arten sehr stark. Sonnenblumen und Kiefern gleichen sich beispielsweise in Bezug auf ihre Feinwurzeln. Die oberirdischen Eigenschaften sind jedoch sehr verschieden. Im Vergleich dazu seien Pastinaken und Glockenblumen oberirdisch zwar recht ähnlich, hätten aber sehr unterschiedliche Feinwurzeln, wie das Team im Fachjournal Nature schreibt.

Im Rahmen der Studie, an der Forschende aus Australien und Kanada beteiligt waren, wurde auch die Ausprägung der Feinwurzeln genauer untersucht. Dieses Pflanzenmerkmal kam in der Forschung bislang zu kurz. Die Forschenden regen daher an, ihre Erkenntnisse für neue Forschungen zu Pflanzen als Ganzes zu nutzen und fordern, die Merkmale von Feinwurzeln bei Vorhersagen über die Entwicklung von Pflanzenarten künftig stärker zu berücksichtigen.

bb