Warum manche Wildpflanzen für den Ackerbau geeigneter sind: Erkenntnisse der University of Southampton
BerlinEin Forscherteam der Universität Southampton unter der Leitung von Professor Mark Chapman hat herausgefunden, warum sich einige Wildpflanzen besser für den Anbau in der Landwirtschaft eignen. Sie identifizierten drei Hauptfaktoren, die bestimmte Pflanzen eher für die Domestizierung prädestinieren.
- Anpassungsfähigkeit: Pflanzen, die sich schnell an Umweltveränderungen anpassen können, sind für die Kultivierung besonders geeignet. Solche Eigenschaften machen es einfacher, sie von Menschenhand zu verändern.
- Genetische Ausstattung: Pflanzen mit einer geringeren Anzahl von Genen, die wichtige Merkmale steuern, sind leichter für bestimmte Eigenschaften wie Größe oder Geschmack zu züchten.
- Mutationsrate: Pflanzen mit einer höheren Mutationsrate entwickeln wünschenswerte Eigenschaften schneller, was die Steigerung von Erträgen oder die Verbesserung des Geschmacks beschleunigt.
Die Untersuchung beschäftigte sich mit der Frage, warum nur ein kleiner Bruchteil der wilden Pflanzen domestiziert wurde, obwohl es Tausende essbare Arten gibt. Von diesen bilden lediglich 15 Arten 90% der heutigen menschlichen Ernährung. Bereits in der Jungsteinzeit wurden viele Wildpflanzen geerntet, aber nur einige entwickelten sich zu Grundnahrungsmitteln.
Untersuchungen befassten sich mit der Analyse früherer Studien, um wesentliche Unterschiede zwischen domestizierten Pflanzen und ihren wilden Vorfahren zu verstehen. Das Ziel ist, diese Erkenntnisse zu nutzen, um gegenwärtige Nutzpflanzen an zukünftige Klimabedingungen anzupassen. Klimamodelle ermöglichen inzwischen, zukünftige Bedingungen vorherzusagen und geben uns Hinweise darauf, wie sich Pflanzen entwickeln müssen.
Die Untersuchung deutet darauf hin, dass viele wilde oder teilweise domestizierte Pflanzen verborgene Eigenschaften besitzen, die für die zukünftige Landwirtschaft nützlich sein können. Indem Wissenschaftler sich auf diese Eigenschaften konzentrieren, können sie Pflanzen auswählen und züchten, die klimatischen Veränderungen standhalten. Diese Arbeit könnte dazu beitragen, die Ernährungssicherheit zu stärken, da die Wetterbedingungen immer unvorhersehbarer werden.
Diese Studie betont das Potenzial von wenig genutzten Pflanzenarten. Diese Pflanzen könnten eine entscheidende Rolle bei der Züchtung von Sorten spielen, die an unsere sich verändernde Welt angepasst sind. Das Verstehen und Nutzen ihrer Eigenschaften könnte der Schlüssel sein, um die zukünftige Nahrungsversorgung zu sichern.
Merkmale der Domestizierung
Einblicke in die Merkmale, die bestimmte Pflanzen für die Domestizierung geeigneter machen, ermöglichen es uns zu verstehen, warum nur bestimmte Pflanzen für den Anbau ausgewählt wurden. Die Studie hebt drei wesentliche Merkmale hervor, die Pflanzen für den menschlichen Anbau prädestinieren.
Anpassungsfähigkeit: Pflanzen, die sich leicht an ihre Umgebung anpassen, wurden bevorzugt, da sie sich schnell zum Vorteil des Menschen veränderten. Genetische Struktur: Eine einfachere Genetik erleichterte die Modifikation. Wenn weniger Gene wichtige Merkmale steuern, kann man diese Merkmale leichter verbessern. Mutationsrate: Hohe Mutationsraten erhöhten die Wahrscheinlichkeit, dass Pflanzen wünschenswerte Eigenschaften entwickelten. Schnelle Veränderungen ermöglichten es, verbesserte Pflanzen zügiger zu züchten.
Das Verständnis dieser Eigenschaften ist entscheidend in der heutigen Welt, in der der Klimawandel eine große Herausforderung darstellt. Zu wissen, welche Merkmale in der Vergangenheit zur Domestizierung beigetragen haben, kann uns dabei helfen, kulturen zu entwickeln, die sich an zukünftige Klimabedingungen anpassen können. Dies ist besonders wichtig, da Landwirte mit steigenden Temperaturen und unvorhersehbarem Wetter konfrontiert sind.
Obwohl es tausende essbare Wildpflanzen gibt, wurden nur wenige hundert domestiziert. Auf diese verlassen wir uns stark, da nur 15 Arten den Großteil unserer Kalorien liefern. Daher könnte die Entdeckung neuer Feldfrüchte helfen, unsere Nahrungsquellen zu diversifizieren.
Indem wir uns auf Pflanzen mit günstigeren Eigenschaften konzentrieren, können wir wilde oder wenig genutzte Arten identifizieren, die sich gut an veränderte Umweltbedingungen anpassen könnten. Dieses Wissen kann uns helfen, gezielt Pflanzen zu züchten, um Eigenschaften wie Trockenheitstoleranz oder Schädlingsresistenz zu verbessern.
Zum Beispiel könnten Pflanzen, die schnell auf Klimaveränderungen reagieren, eine einfache genetische Struktur zur leichten Anpassung haben oder sich von Natur aus rasch weiterentwickeln, bevorzugt werden. Diese Strategie könnte die Ernährungssicherheit gewährleisten, indem sie die Vielfalt der in der Landwirtschaft genutzten Nutzpflanzen erhöht.
Die Vorteile des Verständnisses dieser Domestikationsmerkmale gehen über die bloße Steigerung der Nahrungsmittelproduktion hinaus. Dazu gehört auch die Entwicklung von Pflanzen, die trotz der Herausforderungen des globalen Klimawandels gedeihen.
Zukünftige Pflanzenanpassungen
Die Studie der Universität Southampton bietet wichtige Einblicke in die zukünftige Anpassung von Nutzpflanzen. Das Verständnis, warum bestimmte Pflanzen sich besser zur Domestizierung eignen, kann uns dabei helfen, uns auf die Herausforderungen des Klimawandels vorzubereiten. Ein wesentlicher Punkt der Studie zeigt auf, wie wir unsere zukünftigen Nutzpflanzen widerstandsfähiger gegenüber sich ändernden Umweltbedingungen machen können.
- Anpassungsfähigkeit: Pflanzen, die sich schnell an unterschiedliche Umgebungen anpassen können, sind im Vorteil.
- Genetische Struktur: Einfachere genetische Strukturen erleichtern es, vorteilhafte Eigenschaften zu verbessern.
- Mutationsrate: Eine höhere Mutationsrate bietet mehr Chancen für wünschenswerte Veränderungen.
Diese Erkenntnisse deuten darauf hin, dass einige Wildpflanzen bereits über die Eigenschaften verfügen, um unter zukünftigen Bedingungen zu gedeihen. Indem wir diese Pflanzen untersuchen, könnten wir möglicherweise Nutzpflanzen züchten, die besser in der Lage sind, höhere Temperaturen oder extreme Wetterereignisse zu überstehen. Eine solche Herangehensweise zielt darauf ab, Nutzpflanzen anpassungsfähiger und nachhaltiger zu machen.
Neue Pflanzenarten entdecken: Die Lösung für Klimawandel und Ernährungssicherheit
Die gegenwärtigen Nutzpflanzen sind nicht immer auf die schnellen Veränderungen im Klima ausgelegt. Indem wir uns auf wenig genutzte Arten oder jene, die nur teilweise domestiziert wurden, konzentrieren, können wir verborgene genetische Schätze entdecken. Diese könnten uns helfen, die Widerstandsfähigkeit unserer Nahrungsversorgung zu erhöhen. Pflanzen mit hoher Anpassungsfähigkeit könnten sich besser an Dürren anpassen, während solche mit günstigen Mutationen nahrhafter oder resistenter gegen Schädlinge werden könnten.
Diese Forschung hebt die Bedeutung von Biodiversität und genetischer Vielfalt in der Landwirtschaft hervor. Sie eröffnet Möglichkeiten zur Nutzung von Präzisionszüchtungstechniken, um spezifische Merkmale auszuwählen und zu verbessern. Dadurch werden wir nicht mehr ausschließlich auf die begrenzte Vielfalt von Nutzpflanzen angewiesen sein, die derzeit unsere Ernährungssysteme dominieren. Indem wir das Potenzial von wilden und weniger bekannten Pflanzen nutzen, erhöhen wir unsere Chancen, mit den Umweltveränderungen Schritt zu halten und die Nahrungsquellen für zukünftige Generationen zu sichern.
Die Studie wird hier veröffentlicht:
https://linkinghub.elsevier.com/retrieve/pii/S016953472400315Xund seine offizielle Zitation - einschließlich Autoren und Zeitschrift - lautet
Anne J. Romero, Anastasia Kolesnikova, Thomas H.G. Ezard, Michael Charles, Rafal M. Gutaker, Colin P. Osborne, Mark A. Chapman. ‘Domesticability’: were some species predisposed for domestication? Trends in Ecology & Evolution, 2025; DOI: 10.1016/j.tree.2024.12.007
sowie die entsprechende Nachrichtenreferenz.
16. Januar 2025 · 15:24
Mit Proteinformen Evolution entschlüsseln: Alte biologische Verbindungen neu beleuchtet
16. Januar 2025 · 14:39
Zwei-Dosen-Erfolg: Hepatitis-E-Impfstoff zeigt Stärke in Krisensituationen
Diesen Artikel teilen