Temperatureffekte auf Pollenqualität und ihre Konsequenzen für Samenreproduktion der wilden Pflanzen

• Antragsteller: Professor Dr. Peter Poschlod, seit 12/2022
• Fachliche Zuordnung: Ökologie und Biodiversität der Pflanzen und Ökosysteme ; Entwicklungsbiologie ; Pflanzenphysiologie
• Förderung: Förderung von 2019 bis 2024
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 422710605

• Erstellungsjahr: 2024

Zusammenfassung der Projektergebnisse

Der Einfluss von Umweltbedingungen auf die sexuelle Reproduktion von Pflanzen, und insbesondere die Bedeutung der Temperaturempfindlichkeit von Pollen, gewinnt zunehmend an Bedeutung im Kontext des Klimawandels. Unsere Forschung zeigt, wie extrem die Funktionen von Pollen, gemessen in zehn verschiedenen Merkmalen, auf Temperaturschwankungen reagiert. Diese Sensitivität führt oft zu reduzierter und qualitativ minderwertiger Pollenproduktion, was wiederum die Samenproduktion beeinflusst. In unserem Projekt haben wir die Effekte von Temperaturänderungen auf Pollen und deren Leistungsfähigkeit in verschiedenen Stadien des Pflanzenwachstums und unter wechselnden klimatischen Bedingungen untersucht. Wir betrachteten sowohl wildwachsende als auch kultivierte Pflanzenarten, um die Anpassungsfähigkeit und Plastizität der Pollenleistung angesichts erhöhter Temperaturen zu bewerten. Unsere Ergebnisse verdeutlichen, dass die Anpassung an Temperaturveränderungen entscheidend ist, um die Fortpflanzungsfähigkeit und damit das langfristige Überleben der Arten zu sichern. Die Forschung hebt hervor, dass die Temperaturgrenzen der Pollenleistung Art- und Populationsabhängig variieren können, was bedeutende Implikationen für die zukünftige Verbreitung und Vielfalt von Pflanzenarten unter sich wandelnden klimatischen Bedingungen hat. Diese Erkenntnisse sind nicht nur für die Grundlagenforschung von Bedeutung, sondern auch für die Entwicklung nachhaltiger Landwirtschaftspraktiken und den Erhalt der Biodiversität in einer sich schnell verändernden Welt.

Projektbezogene Publikationen (Auswahl)

• A Compendium of in vitro Germination Media for Pollen Research. Frontiers in Plant Science, 12.
  Tushabe, Donam & Rosbakh, Sergey
  
• Negative effects of high-temperature stress on gametophyte performance and their consequences for seed reproduction in wild plants. Environmental and Experimental Botany, 216, 105532.
  Tushabe, Donam; Altmann, Franziska; Koehler, Erik; Woods, Sebastian & Rosbakh, Sergey