Jede Pflanzenart hat für sie typische chemische Inhaltsstoffe. Bei einigen Arten gibt es von Pflanze zu Pflanze starke Unterschiede, wie die chemischen Verbindungen zusammengesetzt sind. Solche Arten weisen eine hohe Chemodiversität auf. Welche Bedeutung hat chemische Vielfalt für Pflanzen in einer sich verändernden Umwelt? Was sind die Ursachen und welche Konsequenzen sind damit verbunden? Mit diesen Fragen befasst sich eine Konferenz der Forschungsgruppe „Ökologie und Evolution intraspezifischer Chemodiversität von Pflanzen“ (FOR 3000), gefördert von der Deutschen Forschungsgemeinschaft von 2020 bis 2023 mit zwei Millionen Euro. 34 internationale Wissenschaftler*innen aus neun Ländern kommen von Montag bis Mittwoch, 26. bis 28. September, zu der Tagung zusammen.
„Mit unserem Verbundprojekt sind wir im dritten Forschungsjahr. Auf der Konferenz führen wir die Zwischenergebnisse aller Teilprojekte zusammen“, sagt Professorin Dr. Caroline Müller von der Fakultät für Biologie der Universität Bielefeld. Sie ist die Sprecherin der Forschungsgruppe zur Chemodiversität. „Wir freuen uns sehr, dass wir so viele internationale Expert*innen als Hauptvortragende gewinnen konnten. Gemeinsam beleuchten wir die Mechanismen und Folgen von Chemodiversität und tauschen uns interdisziplinär über neue Erkenntnisse aus.“
© Universität Bielefeld/S. Jonek
Die Tagung präsentiert Ergebnisse der praktischen und theoretischen Untersuchungen der zehn Teilprojekte der Forschungsgruppe sowie der Gastredner*innen. So wird die Chemodiversität bei unterschiedlichen Pflanzenarten und in verschiedenen Umgebungen untersucht, von krautigen Arten bis zu Bäumen und vom Flachland bis in die Berge. Ebenso modellieren Wissenschaftler*innen aus der Forschungsgruppe, wie chemische Diversität zustande kommt.
Individualität der Pflanzen stärker berücksichtigen
Pflanzen sind häufig sehr individuell, wenn es darum geht, welche Abwehrchemikalien und andere Inhaltsstoffe sie enthalten. Die Chemodiversität gilt nicht nur für viele ökologisch wichtige Arten, sondern auch für Pflanzen, die ökonomisch bedeutsam sind, etwa Weizen, Erdbeeren oder medizinisch genutzte Pflanzen. Wissen über die Zusammensetzung pflanzlicher Inhaltsstoffe kann gezielt in der Landwirtschaft genutzt werden.
„Es wäre dringend an der Zeit, umzudenken und hoher Diversität und speziell Chemodiversität auch auf dem Acker einen höheren Stellenwert zuzuweisen, um damit die Abwehrkraft von Nutzpflanzen – insbesondere in sich ändernden Umwelten – zu steigern“, sagt Caroline Müller. „Aber auch die Medizin kann von unseren Forschungsergebnissen profitieren. So finden sich in Pflanzen diverse Naturstoffe, die zum Beispiel das Wachstum von Pilzen hemmen. Diese Wirkstoffe lassen sich in der Medizin nutzen“, so Müller.
Das Thema Individualisierung beschäftigt die Biologin auch im Transregio-Sonderforschungsbereich NC3 (TRR/SFB 212). Im Sonderforschungsbereich leitet sie ein Teilprojekt, in dem anhand einer Blattwespenart untersucht wird, wie Hunger in verschiedenen Entwicklungsstadien dazu führt, dass sich die Insekten individuell an ihre Lebensumgebung anpassen. „Grundsätzlich lässt sich sagen: Je individueller die Unterschiede innerhalb einer Art, desto mehr Diversität ist vorhanden. Das ist von Vorteil für das Überleben der Gemeinschaft einer Tier- oder Pflanzenart in einem Ökosystem“, erklärt Müller.
Forschungsgruppe zu Chemodiversität von Pflanzen
Die Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) fördert die Forschungsgruppe zu Chemodiversität von Pflanzen von 2020 bis 2023 mit zwei Millionen Euro. Die von der DFG geförderten Forschungsgruppen sind enge Arbeitsbündnisse mehrerer herausragender Wissenschaftler*innen, die gemeinsam eine Forschungsaufgabe bearbeiten. Forschungsgruppen tragen häufig dazu bei, neue Arbeitsrichtungen zu etablieren. Wissenschaftler*innen der Universität Bielefeld koordinieren aktuell drei DFG-Forschungsgruppen. An drei weiteren Forschungsgruppen sind Wissenschaftler*innen der Universität beteiligt.
