Behandlung mit Rauch kann Samenkeimung im brasilianischen Cerrado-Biom fördern

Seit Tausenden von Jahren haben sich Pflanzen im Cerrado, dem savannenartigen Biom Brasiliens, unter dem Einfluss von Waldbränden entwickelt. Wissenschaftler der Universität von São Paulo (UNESP) untersuchten die Auswirkungen von Rauch auf die Keimung von Samen bei 44 für den Cerrado typischen Pflanzenarten, wie in einem Artikel berichtet wird. veröffentlicht In Pflanzenökologiewo sie betonen, dass ihre Erkenntnisse dazu genutzt werden könnten, die Wiederherstellung degradierter Gebiete zu optimieren.

Die Studie wurde vom Doktoranden Gabriel Schmidt Teixeira Motta unter der Aufsicht von Rosana Marta Kolb, einer Professorin an der UNESP, durchgeführt.

„Frühere Studien konzentrierten sich auf die Auswirkungen von Rauch auf nur wenige Arten. Diese hier ist die umfassendste Analyse dieser Art im Cerrado. Gabriel untersuchte die Auswirkungen von Rauch auf die Keimung von 44 Arten in der Kraut- und Strauchschicht, darunter Gräser, Kräuter [herbaceous plants other than grasses]Halbsträucher und Sträucher“, sagte Kolb.

Rauch enthält Hunderte von Substanzen, von denen einige je nach Art die Keimung fördern, während andere sie behindern. Die bekanntesten sind Karrikins – Keim- und Wachstumsregulatoren, die im Rauch brennender Pflanzen vorkommen. Karrikins interagieren mit den Hormonen der Pflanzen, fördern die Keimung bestimmter Samen und hemmen die Entwicklung anderer.

„Bei der Forschung mit gasförmigem Rauch kommen Variablen zum Einsatz, die sich nur schwer reproduzieren lassen. Deshalb haben wir stattdessen handelsübliches ‚Rauchwasser‘ verwendet. Es erzeugt eine Wirkung, die der von Regen nach einem Buschfeuer entspricht, und seine Wirkung kann von anderen Forschern leicht reproduziert werden“, erklärte Kolb und fügte hinzu, dass die in ihrem Labor verwendeten Rauchwasserkonzentrationen 2,5 % und 5,0 % betrugen.

Praktische Anwendungen

Die Studie konzentrierte sich auf die individuellen Auswirkungen dieser beiden Rauchwasserkonzentrationen auf die Keimung der 44 Arten, ohne den Einfluss von Managementstrategien zu berücksichtigen. Die praktischen Anwendungen liegen jedoch auf der Hand: Gut reagierende Samen können auf Flächen ausgesät werden, die Feuer ausgesetzt waren, oder auf Flächen, die durch Viehzucht und andere Nutzungen degradiert wurden und zuvor mit Rauchwasser in der richtigen Konzentration behandelt wurden.

„Unsere Schlussfolgerung war, dass nicht nur für Savannen typische Pflanzen, sondern auch einige Feuchtgebietsarten, die sich in der Gegenwart häufiger, intensiver Brände nicht entwickelt haben, gut auf eine Behandlung mit Rauch reagieren“, sagte Kolb.

Bei 14 der 44 untersuchten Arten (32 %) nahm die Keimung als Reaktion auf Rauch zu, wobei die Unterschiede von der Konzentration abhingen. Bei vier Arten (9 %) nahm die Keimung dagegen deutlich ab, insbesondere bei der höheren Konzentration (5 %). Gräser keimten als Reaktion auf Rauch schneller, insbesondere Ctenium polystachyum und Saccharum villosum, bei denen nach der Behandlung mit Rauchwasser eine deutliche Verkürzung der durchschnittlichen Keimzeit zu verzeichnen war.

„Die Ergebnisse zeigen, dass Rauch bei einigen Cerrado-Arten die Keimung stark stimulieren kann und ihnen in der Umgebung nach einem Brand einen Wettbewerbsvorteil verschafft. Die Studie legt nahe, dass die Reaktionen auf Rauch bei jeder Art sehr spezifisch sind und je nach Wuchsform und Art der Pflanzengemeinschaft variieren“, sagte Kolb.

Neben Motta und Kolb waren die Forscherinnen Natashi Pilon und Alessandra Fidelis an der Studie beteiligt.