Der globale Verlust der Artenvielfalt ist ein großes Problem, und der Schutz bedrohter Arten ist dringend erforderlich. Botanische Gärten spielen eine entscheidende Rolle beim Erhalt von Pflanzenarten. Doch wie effektiv erhalten sie die genetische Vielfalt ihrer Sammlungen? Eine neue Studie, veröffentlicht in Annals of Botany legt nahe, dass ohne ordnungsgemäße Datenaufzeichnung und -freigabe Botanische Gärten riskieren den Verlust lebenswichtiger genetischer Vielfalt – und schwächen damit genau die Arten, die sie eigentlich schützen wollen.
Die von Olivia Murrell geleitete Studie untersuchte die Geschichte einer der außergewöhnlichsten und gefährdetsten Pflanzen in botanischen Gärten: der Titanenwurz (Amorphophallus titanum). Murrell beschreibt die Titanenwurz als eine einzigartige Art für die Naturschutzforschung und erklärt: „Es ist einzigartig in den Sammlungen botanischer Gärten, weil es wie ein Tier behandelt wird – die Individuen haben Namen, die Eltern sind oft bekannt, und so konnten wir einen Stammbaum erstellen. Solche Daten sind für andere Arten nicht allgemein bekannt.“
Die Titanenwurz, bekannt für ihre enorme Größe und ihre übelriechenden Blüten, wird seit fast 150 Jahren in Sammlungen aufbewahrt. Doch wie viel genetische Vielfalt ist dabei erhalten geblieben? Durch die Rekonstruktion eines Stammbaums aus Zugangsunterlagen von 111 Institutionen weltweit deckte das Team interessante Herausforderungen auf.
Die Studie ergab, dass einzelne Institutionen ihre Aufzeichnungen zwar in der Regel gut organisieren, die Vorgehensweise jedoch sehr inkonsistent ist. Ohne ein standardisiertes System gestaltet sich die Koordinierung der Erhaltungsmaßnahmen sehr schwierig.
Untersuchungen ergaben außerdem, dass bei Titanwurz fast ein Viertel der registrierten Kreuzungen zwischen eng verwandten Pflanzen erfolgte. Dies ist ein ernstes Problem, da die Erhaltung der genetischen Vielfalt für das langfristige Überleben jeder Art von entscheidender Bedeutung ist und Pflanzen hilft, sich an veränderte Umweltbedingungen anzupassen und Schädlingen, Krankheiten und anderen Belastungen zu widerstehen.
Ein bedeutsames Ergebnis ist der mangelnde Pflanzenaustausch zwischen botanischen Gärten, insbesondere zwischen Kontinenten. Ohne regelmäßigen Austausch und Züchtung kommt es zu einer genetischen Isolierung der Titanwurz-Populationen in verschiedenen Gärten.
Die Autoren schlagen vor, dass die Anwendung dieses Pedigree-basierten Managementansatzes, der in Tierzucht- und Artenschutzprogrammen häufig eingesetzt wird, auch für den Pflanzenschutz äußerst effektiv sein könnte. Diese Strategie hilft, die genetische Vielfalt in lebenden Sammlungen zu verfolgen und so ihren Erhalt für zukünftige Generationen zu sichern.
Damit dieses System funktioniert, müssen botanische Gärten jedoch ihre Datenerfassung verbessern. Laut Murrell stellt das Fehlen eines standardisierten Datenmanagements eine große Hürde dar: „Wenn die botanische Gartengemeinschaft aktiv eine zentrale Datenbank nutzt, um Daten aus botanischen Gärten weltweit zu verwalten und auf der Grundlage dieser Daten Entscheidungen zur gegenseitigen Befruchtung zu treffen, hätte ich das Gefühl, meine Mission erfüllt zu haben.“ Indem alle Institutionen wichtige Informationen erfassen und enger zusammenarbeiten, können botanische Gärten bessere Entscheidungen bei der Züchtung und Erhaltung der Pflanzenvielfalt treffen.
Obwohl sich die Studie auf die Titanenwurz konzentrierte, könnte der Ansatz zum Schutz vieler anderer gefährdeter Pflanzenarten in botanischen Gärten weltweit beitragen. Arten mit kleinen Wildpopulationen oder solche, die sich ungeschlechtlich vermehren, laufen besonders Gefahr, mit der Zeit ihre genetische Vielfalt zu verlieren. Ohne Intervention ex situ Sammlungen (Pflanzen, die außerhalb ihres natürlichen Lebensraums wachsen) könnten zu nicht viel mehr als lebendigen Museen werden, die zwar interessant anzusehen, aber genetisch nicht für eine langfristige Erhaltung geeignet sind.
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Murrell O., Diaz-Martin Z., Havens K., Hughes M., Meyer A, Tutt J., Zerega N. and Fant J. (2025) Annals of Botany Using pedigree tracking of the ex situ metacollection of Amorphophallus titanum (Araceae) to identify challenges to maintaining genetic diversity in the botanical community. Available at: https://doi.org/10.1093/aob/mcaf038
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