Wurzelsprossung, die auftritt, wenn eine Pflanze klonal aus zufälligen Knospen an den Wurzeln wächst, kann eine wichtige Überlebensstrategie für Arten sein, die in gestörten Umgebungen leben, da sie ein schnelles Nachwachsen ermöglicht und die Knospen vor oberirdischen Schäden geschützt sind. Während die Regeneration aus Samen am häufigsten in Lebensräumen mit entweder seltenen oder sehr häufigen Störungen auftritt, ist der Wurzelaustrieb am häufigsten bei einer Zwischenfrequenz. Das Phänomen wurde in Bezug auf seine phylogenetische Verbreitung oder die damit verbundene Ökologie und Anatomie nicht gut untersucht.
In einem kürzlich veröffentlichten Artikel in Annals of Botany, untersuchten Hauptautorin Alena Bartušková und Kollegen die anatomische Merkmale die das Sprossen von Wurzeln ermöglichen, und was die Beziehung zwischen der Fähigkeit zum Sprossen von Wurzeln, ihrer Kraft und der Nische einer bestimmten Art ist. Die Autoren untersuchten 183 mitteleuropäische krautige Arten aus 31 Familien unter kontrollierten experimentellen Bedingungen und stellten dabei die phylogenetische Verbreitung fest.
Vollständig ein Viertel der untersuchten Kräuter produzierte zufällige Wurzelknospen. Diese Pflanzen neigten dazu, in trockenen, offenen Lebensräumen zu wachsen und sekundäre Wurzelverdickungen zu erzeugen sklerisiert Wurzelrindenzellen. Die Kraft des Wurzelaustriebs korrelierte nicht mit anatomischen Merkmalen, sondern mit Lebensräumen, die sowohl trocken als auch gestört waren. Die kräftigsten Wurzelsprossen hatten jedoch tendenziell die größten Wurzeln.
Phylogenetisch ist das Sprossen von Wurzeln ziemlich flexibel, da es leicht verloren und gewonnen werden kann. Sie kommt besonders häufig bei den Asteraceae, den Rosaceae und in Familien der Ordnung Malpighiales vor. Kräuter mit Wurzelaustrieb fehlen weitgehend in feuchteren Umgebungen. Dies kann auf die kürzere Lebensdauer von Wasserwurzeln aufgrund von Anoxie im Vergleich zu den langlebigen Wurzeln trockener Lebensräume zurückzuführen sein, die Zeit haben, sich sekundär zu verdicken. Diese Facette der Wurzelsprossökologie, bemerken die Autoren, könnte der Grund dafür sein, dass Wurzelsprossung bei Monokotyledonen so selten ist, die „sich wahrscheinlich in feuchten oder aquatischen Lebensräumen entwickelt haben“.
„Unsere Ergebnisse basieren auf der Analyse einer einzigen gemäßigten Flora, die seit Beginn des Holozäns unter hohem Selektionsdruck durch menschliche Aktivitäten (z. B. Landwirtschaft) steht“, schreiben die Autoren. „Andere Biome und Floren mit unterschiedlichen Evolutionsgeschichten, Störungsregimen und Umweltfaktoren sollten untersucht werden, um sie zu verstehen
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