Da das Risiko und die Häufigkeit von Dürren aufgrund des Klimawandels weltweit zunehmen, ist ein Verständnis von Trockenheitstoleranz für eine breite Palette von Pflanzenarten wird für das Naturschutzmanagement immer wichtiger. Xylem-Kavitation, bei der sich Gasembolien in den Gefäßen bilden, die zu hydraulischem Versagen führen, hat sich als nützlicher Proxy für Trockenheitstoleranz erwiesen.
Die Familie Proteaceae stellt aufgrund ihrer Evolutionsgeschichte eine interessante Studiengruppe für Trockentoleranz dar; Sein Ursprung liegt in der feuchten Umgebung von Gondwana, aber es hat seitdem erfolgreich die trockenen Regionen Australiens besiedelt. Die Familie weist über ihre Mitglieder hinweg eine Vielzahl von funktionellen und lebensgeschichtlichen Merkmalen auf, die es ihr ermöglichen, in diesen Lebensräumen zu überleben.
In einem neuen Artikel, erschienen in Annals of Botany, Hauptautor Osazee O. Oyanoghago und Kollegen untersuchten die beeinflussenden Faktoren Xylem-Kavitation in Proteaceae-Arten aus der Gattung Hakea. Unter Verwendung von 16 verschiedenen Arten, die in einem gemeinsamen Garten gezüchtet wurden, verwendeten die Forscher eine Zentrifuge, um Xylem-Kavitation zu induzieren und die Spannung zu quantifizieren, die erforderlich ist, um einen 50%igen Leitfähigkeitsverlust zu erzeugen (P50). Das P50 Die Werte wurden mit verschiedenen funktionellen Merkmalen sowie der Heimatumgebung und der Lebensgeschichte der Art verglichen.
Stamm P50 Die Werte variierten erheblich zwischen den Arten, wobei die stärkste Korrelation mit Niederschlag und Trockenheit am Ursprung der Art auftrat. Andere Merkmale, die zur Trockenheitsvermeidung, aber nicht speziell zur Kavitationsresistenz beitragen, waren eine stielrunde (nadelartige) Blattform und ein höheres Verhältnis von Splintholz zu Blattfläche. Tatsächlich wurde kein signifikanter Zusammenhang zwischen P50 und funktionelle Merkmale wie Holzdichte und spezifische Blattfläche.
Die vom gemeinsamen Garten generierten Daten zeigen, dass P50 ist ein genetisch bedingtes Merkmal, das es zu einem zuverlässigen Maß für die Vorhersage der Reaktion von Arten auf Trockenheit macht. „Die Erkenntnisse aus dieser Studie werden Basisdaten für die wissenschaftliche Grundlage des adaptiven Managements liefern Hakea, einschließlich der Erhaltung bedrohter und weit verbreiteter Arten durch Umsiedlungen bzw. unterstützte Migration“, schreiben die Autoren.
