Gesucht – gefunden: Eiche robust - Bäume

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Gesucht – gefunden: Eiche robust
Am Stamm einer Eiche wächst ein neuer Zweig
Foto: Pixabay
(13.5.2023) Im Waldklimafonds-Projekt „Eichen-Abwehr“ entwickelten Forschende des Thünen Instituts für Forstgenetik und des Helmholtz Zentrums München molekulare und biochemische Marker zur Identifizierung von schädlingstoleranten und -sensitiven Eichen. Mit den Ergebnissen des vom Bundesministerien für Ernährung und Landwirtschaft (BMEL) und für Umwelt, Naturschutz nukleare Sicherheit und Verbraucherschutz (BMUV) geförderten Projekts lässt sich nun bereits an Eichensämlingen oder in Saatgutbeständen feststellen, welche Empfindlichkeit gegen Fraß von Eichenwicklern vorliegt.

Wissenschaftler machten nach Insekten-Kalamitäten an Eichen die Beobachtung, dass einige Bäume deutlich weniger stark vom Fraß betroffen waren als andere. Bei genaueren Untersuchungen fanden sie molekulare Unterschiede, die sich auch in den Stoffwechselprodukten der Blätter spiegelten. Sie konnten sogenannte schädlingstolerante und schädlingssensitive Eichen identifizieren, T-Eichen und S-Eichen. So sondern etwa die Blätter von T-Eichen flüchtige chemische Signale ab, die abschreckend auf die eierlegenden Weibchen des Eichenwicklers (Tortrix viridana) – ein bedeutender Eichenschädling – wirken.

 Eichenwicklerraupen verursachen schwere Schäden
Raupen des Eichenwicklers (Tortrix viridana) ein bedeutender Schädling der europäischen Eiche, der derzeit schwere Schäden in deutschen Eichenwäldern verursacht. Foto: Dr. Schröder, Hilke.

Eichen-Abwehr mit robusten T-Eichen stärken

Aus diesen Erkenntnissen entstand wiederum die Idee für das Forschungsprojekt „Eichen-Abwehr“: Ziel dieses Projekts war es, molekulare und biochemische Marker zu entwickeln, um T-Eichen sicher identifizieren zu können. Denn mit dem Klimawandel wird neben gehäuften Extremereignissen wie Trockenheit und Überflutungen auch eine Zunahme an Kalamitäten durch Insekten prognostiziert. Gegenüber diesem Schädlingsdruck robuste Eichen sollen dazu beitragen, die mit einem Anteil von über zehn Prozent zweitbedeutendste heimische Laubbaumart in ihrem Bestand zu stärken.

Versuchsanlage im Common Garden am Thünen-Institut
Überprüft wurden die neuen Biomarker zur Identifikation der Anfälligkeit für Tortrix viridana an 700 Eichen aus sieben verschiedenen Saatgutbeständen. Sie decken fünf Klimazonen in Deutschland ab und wuchsen im Common Garden am Thünen-Institut in Großhansdorf auf. Die Vorhersagegenauigkeit liegt bei über 90 Prozent. Foto: Dr. Schröder, Hilke

Genaues biochemisches Testverfahren

Nach knapp fünfjähriger Forschungszeit können die Wissenschaftler nun ein Testverfahren vorweisen, mit dem sich sowohl bei Jungpflanzen als auch bei Altbäumen die schädlingstoleranten Eichen-Individuen identifizieren lassen, und dass mit einer hohen Genauigkeit von über 90 Prozent. Daraus wird nun eine Übersichtskarte erstellt mit der Verbreitung von T- und S-Eichen in Herkünften, die aus sieben verschiedenen Klimazonen Deutschlands stammen. Das hilft Forstleuten und Waldbesitzenden nicht nur, die Gefährdungslage ihrer Eichenbestände gegen Eichenwickler einzuschätzen, sie können künftig auch gezielt Eichensaatgut aus Saatgutbeständen auswählen, das aus Regionen mit erhöhtem Anteil an T-Eichen stammt. Die detaillierten Forschungsergebnisse sind im Abschlussbericht aufgeführt.

Blick ins Blattmetabolom

T- und S-Eichen lassen sich mit einer Genauigkeit von über 90 Prozent an Stoffwechseleigenschaften in den Blättern – dem Blattmetabolom – unterscheiden: Insgesamt 13 metabolische Biomarker werden genutzt, was sowohl an Jungpflanzen wie an Altbäumen funktioniert:
T-Eichen zeichnen sich durch höhere Gehalte an sekundären Metaboliten aus, die für das Wachstum eine geringe Rolle spielen,
S-Eichen weisen hingegen höhere Gehalte an primären Stoffwechselverbindungen auf, wie Zucker und Aminosäuren, die beim Wachstum eine Rolle spielen.
(Jürgen Heup, FNR)

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