Eingekreuzte Gene ihrer Verwandten vom Balkan, die besser mit hohen Temperaturen und Wassermangel zurechtkommen, könnten sie fitter für den Klimawandel machen, erklärte die Wiener Pflanzengenetikerin Kelly Swarts in einem Interview auf der Website der Österreichische Akademie der Wissenschaften (ÖAW). Sie könnten für besser angepasste Wassertransportzellen gegen Trockenstress sorgen.
„Für die Fichte stellen unsere Breiten schon fast das südliche Ende ihres Verbreitungsgebiets dar“, so Swarts, die am Gregor Mendel Institut für molekulare Pflanzenbiologie (GMI) der ÖAW in Wien forscht: „Durch den Klimawandel wird es heißer und trockener, und die Populationen hier sind nicht an diese Bedingungen angepasst.“ Deshalb wachsen sie langsamer, sind anfälliger für Borkenkäfer sowie andere Bedrohungen und sterben vermehrt ab.
„Einkreuzen“ von Fichten von der Balkan-Halbinsel
Es gibt auch weiter im Süden Fichten, zum Beispiel auf der Balkan-Halbinsel. Solche Exemplare sind Hitze und Trockenheit gewohnt. „Diesen Vorteil könnte man gut in unseren Populationen gebrauchen“, sagte die Forscherin. Fichtenpollen werden zwar oft mehrere hundert Kilometer weit verfrachtet, trotzdem sei die Balkan-Population zu weit weg, als dass ihr genetisches Material auf natürlichem Weg die heimischen Fichten stärken könnte. „Positive Anpassungen würden Generationen und Jahrhunderte brauchen, bis sie bei uns ankommen“, so Swarts: „Das ist viel zu langsam, um dem rasanten Klimawandel etwas entgegenzusetzen.“
„Was wirklich helfen würde, wäre das Einkreuzen der für die gewünschten Anpassungen relevanten Gene“, meint die Expertin. Diese will sie identifizieren, indem sie anhand der Wachstumsringe untersucht, wie gut ein Individuum in einem Jahr mit Trockenheit und Hitze zurechtgekommen ist, und welche Genvarianten es auf dem Erbgut trägt. Durch Modellberechnungen könne man außerdem anhand des Erbguts vorhersagen, wie einzelne Individuen mit den in Österreich im Jahr 2050 erwarteten klimatischen Bedingungen zurechtkämen.
Gene beeinflussen Größe und Zellen
Solche Gene beeinflussen zum Beispiel die Größe der Zellen, die am Wassertransport im Baum beteiligt sind, erklärte sie: „Wir vermuten, dass weniger und größere Zellen die Bäume anfälliger für Trockenstress machen.“ Ihr Team habe ein System mit künstlicher Intelligenz (KI) trainiert, Zellen auf Bildern zu kategorisieren, um diese These zu prüfen. So wurden 20 Genveränderungen entdeckt, die die Form solcher Zellwände beeinflussen.