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Funktionsfähig auch unter Wasser

Biologie. - Die Bäume an den Ufern des Amazonas stehen jedes Jahr bis zu zehn Meter unter Wasser - und das bis zu acht Monate lang. Doch für ihre Blätter hat das erstaunlicherweise überhaupt keine Konsequenzen. Brasilianische Wissenschaftler haben jetzt untersucht, wie die Pflanzen das machen.

    Die Ilha Mashataria ist eine kleine Insel im Amazonas bei Manaus. Tomaten, Mais und Pfeffer wachsen in üppigem Urwaldgrün. Doch den größten Teil des Jahres steht die Insel unter Wasser. "Wir haben jedes Jahr ungefähr zur selben Zeit Hochwasser, allerdings steigt es langsam an. Ich glaube, aus diesem Grund konnte sich die Fauna den ständigen Fluten anpassen", erklärt Suzanna Soares, Biologin am größten brasilianischen Regenwaldforschungsinstitut INPA. Rund 17 Baumarten haben sich so gut an die regelmäßige Flut angepaßt, daß die Photosynthese sogar dann noch funktioniert, wenn die Blätter meterhoch unter Wasser sind. Das haben Forscher des Max-Planck-Instituts für Limnologie festgestellt, das in Manaus eine Außenstelle unterhält. Trotz absoluter Dunkelheit beträgt die Photosynthesekapazität noch 20 Prozent, die Blätter befinden sich sozusagen in einen Photosynthesewinterschlaf. Der Mechanismus, durch den sie das schaffen, ist allerdings nur in Umrissen bekannt. "Wir vermuten, daß die Blätter Proteine oder Strukturen ausbilden, um den Photosyntheseapparat unter Wasser so zu erhalten, dass er sofort wieder funktionsfähig ist, wenn das Wasser sinkt", erläutert Danielle Waldhoff, Leiterin der Außenstelle. Entsprechende Mechanismen kennen die Wissenschaftler von Pflanzen, die anderen Stress-Situationen, etwa Kälte oder Hitze, ausgesetzt sind. Damit sie das können, legen sie während der Trockenzeit Stärkevorräte an, die beim Aufbau der Schutzstrukturen aufgebraucht werden. Vor der rauhen Umwelt unter Wasser schützen sich die Blätter dagegen durch eine dicke Blatthaut. "Die äußerste Oberfläche besteht aus vielen Zellen, oft ist auch Wachs auf der Oberfläche. Das ist ein Schutz gegen die mechanische Beanspruchung durch den Strom", so Waldhoff.

    [Quelle: Mirko Smiljanic]