Max-Planck-Wissenschaftler und Forscher der Universität Heidelberg sind einem Gen auf die Schliche gekommen, das bestimmten Pflanzen erlaubt, auf Schwermetall-belasteten Böden zu wachsen und zu deren Sanierung beizutragen.
In der Evolution sind über Hunderte von Millionen Jahren immer wieder Pflanzenarten mit neuen Eigenschaften entstanden, die es ihnen ermöglichten, neue, extreme Lebensräume zu besiedeln. Nur so gewährleisten Pflanzen, die durch Photosynthese die Energie des Sonnenlichtes in energiereiche chemische Verbindungen umwandeln, kontinuierlich Leben auf der Erde. Was bildet die Grundlage solcher Innovationen? Wissenschaftler vom Max-Planck-Institut für molekulare Pflanzenphysiologie in Potsdam veröffentlichten jetzt eine Studie im Fachmagazin „Nature“, die einen wichtigen Beitrag leistet, diese Frage zu beantworten.
„Metallsammler“ untersucht
Die Forscher um Ute Krämer von der Universität Heidelberg haben dazu Pflanzen, die entfernt mit Raps und Blumenkohl verwandt sind, untersucht und sie miteinander verglichen: die Art Arabidopsis halleri, eine „Metallsammelpflanze“, die in Deutschland auf stark Schwermetall-belasteten Böden vorkommt, und ihre Verwandte Arabidopsis thaliana, die weder Metalle speichern kann, noch verunreinigte Böden akzeptiert.
Arabidopsis halleri lebt auf Böden, auf denen „normale“ Pflanzen innerhalb kürzester Zeit absterben würden. Anstatt giftige Schwermetalle zu vermeiden, nimmt die Pflanze diese verstärkt in die Wurzeln auf, leitet sie in die oberirdischen Pflanzenteile weiter und speichert außergewöhnlich hohe Schwermetallkonzentrationen in den Blättern, in denen auch der empfindliche Prozess der Photosynthese stattfindet. Damit kann sie einen wichtigen Beitrag zur Sanierung von Böden leisten, die infolge von Bergbau oder militärischer Nutzung stark verunreinigt sind. Sie ist in der Lage, sich trotz extremer Lebensbedingungen zu entwickeln und dem Boden sogar Schwermetalle in großen Mengen zu entziehen.
