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Forscher entdecken Vielfalt für Monokulturen

Neue Forschungen zeigen: Für eine vielfältige Pflanzengemeinschaft müssen bei der Züchtung nur kleinen Abschnitte des Erbgutes verändert werden. 


von sda
Publiziert: 05.11.2018 / 18:00

Vielfältige Artengemeinschaften haben zahlreiche Vorteile gegenüber Monokulturen. Unter anderem produzieren sie mehr Biomasse. Dadurch kann auch der Ertrag von Nutzpflanzen gesteigert werden. Trotzdem setzt die Landwirtschaft aus pragmatischen Gründen oft auf Monokulturen: Die Feldfrüchte sollten zum Beispiel alle die gleiche Wuchsform haben und zur gleichen Zeit reif werden.

Eine Studie zweier Forscher der Universität Zürich zeigt nun, dass es eventuell keine grossen genetischen Unterschiede braucht, damit eine Nutzpflanzen-Gemeinschaft mehr Ertrag bringt. Wie die Hochschule am Montag mitteilte, konnten sie die für diesen Biodiversitätseffekt wichtigen Gene bei der Ackerschmalwand (Arabidopsis thaliana) identifizieren. Davon berichten sie im Fachblatt "Nature Ecology & Evolution".

Nur kleine Unterschiede nötig

Für ihre Studie pflanzten Samuel Wüst und Pascal Niklaus verschiedene Gemeinschaften von Ackerschmalwand-Pflanzen mit genetischen Unterschieden in Töpfe. Die Pflanzen mit genetisch unterschiedlichen Gemeinschaften lieferten dabei mehr Ertrag als die mit genetisch identischen Individuen, wie die Uni Zürich schrieb. Diesen Biodiversitätseffekt verglichen die Forscher anschliessend mit dem Erbgut von Pflanzen, welche mit verschiedenen Pflanzen zusammen wachsen. 

Wie sich dabei herausstellte, reichen genetische Unterschiede in einem winzigen Abschnitt des Erbguts aus, damit die Ackerschmalwand-Gemeinschaft besser wuchs. "Man dachte bisher, dass die Biodiversitätseffekte durch Unterschiede an zahlreichen Stellen im Erbgut zustande kommen", erklärte Niklaus im Gespräch mit der Nachrichtenagentur Keystone-SDA. "Nun stellt sich heraus, dass deren genetische Grundlage relativ einfach und damit für die Pflanzenzucht nutzbar sein könnten."

Auf Nutzpflanzen anwendbar

Das gleiche Verfahren liesse sich nun auch für Nutzpflanzen verwenden, um beispielsweise herauszufinden, welcher Erbgutabschnitt bei Weizen in einer Mischung von genetisch unterschiedlichen Varianten divers sein muss, um mehr Ertrag zu liefern. 

Ob der Biodiversitätseffekt bei Weizen und andere Nutzpflanzen allerdings genauso genetisch simpel ist wie bei der Ackerschmalwand, muss zunächst untersucht werden. "Wir haben die Herangehensweise gezeigt, jetzt lässt sie sich für andere Pflanzenarten einsetzen", so Niklaus.

Wie genau der besagte Erbgutabschnitt in der Ackerschmalwand dafür sorgt, dass vielfältige Gemeinschaften besser wachsen, ist derzeit noch unklar, sagte der Forscher. 

sda

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