Der Klimawandel wird nicht nur wärmere Temperaturen, sondern auch stärkere Temperaturschwankungen bedeuten. Die phänotypische Plastizität könnte Pflanzen dabei helfen, mit den negativen Auswirkungen von Temperaturschwankungen fertig zu werden, und es ihnen ermöglichen, Merkmale schnell an ungünstige Bedingungen anzupassen. Darüber hinaus könnte die genetische Variation einer solchen Plastizität ein Potenzial für eine adaptive Evolution als Reaktion auf die sich ändernde Klimavariabilität bieten.
In einer Studie, die kürzlich als Editor's Choice-Artikel in AoBP veröffentlicht wurde, Scheeps et al. ein Experiment durchgeführt, bei dem Arabidopsis thaliana Genotypen aus 11 Herkünften wurden unter verschiedenen schwankenden Temperaturstressbedingungen gezüchtet. Sie fanden heraus, dass der Zeitpunkt, aber nicht die Häufigkeit von Temperaturstress die Phänologie, das Wachstum, die Reproduktion und die Verteilungsstrategie von Pflanzen beeinflusste. Genotypen unterschiedlicher Herkunft unterschieden sich erheblich in ihren Reaktionen auf das Stress-Timing, und die Plastizität in Stressreaktionen war positiv mit der Niederschlagsvariabilität der Ursprünge verbunden, was auf eine adaptive Rolle bei der Plastizität hindeutet. Die Ergebnisse zeigen auch, dass das Entwicklungsstadium einer Pflanze während Hitzestress eine Schlüsseldeterminante für ihre Reaktion ist und dass die Plastizität gegenüber Temperaturschwankungen ein sich entwickelndes und möglicherweise adaptives Merkmal in natürlichen Populationen ist A. thaliana. Die Ergebnisse deuten darauf hin, dass sich Pflanzen in der Vergangenheit möglicherweise an Klimaschwankungen angepasst haben und dass sie das Potenzial haben, dies in Zukunft erneut zu tun. Es demonstriert auch die Nützlichkeit der Untersuchung von Pflanzenreaktionen auf klimatische Schwankungen an sich, da die klimatischen Schwankungen voraussichtlich in Zukunft zunehmen werden.
Forscher im Rampenlicht
JF „Niek“ Scheepens erwarb 2007 einen MSc in Biologie und 2008 einen BA in Wissenschaftsphilosophie, beide von der Universität Groningen. 2011 promovierte er in Evolutionsökologie alpiner Pflanzen unter der Leitung von Prof. Jürg Stöcklin an der Universität Basel. Nach einem PostDoc in der Forschungsgruppe von Dr. Roosa Leimu an der Universität Turku wechselte Niek 2014 mit einem Alexander von Humboldt-Stipendium bei Prof. Oliver Bossdorf an die Universität Tübingen. Niek, heute noch in Tübingen, wurde 2017 Juniorgruppenleiter in der Arbeitsgruppe Evolutionäre Ökologie der Pflanzen. Er ist außerdem Sprecher der Arbeitsgruppe Populationsbiologie der Pflanzen der Ökologischen Gesellschaft Deutschlands, Österreichs und der Schweiz.
Niek ist ein Pflanzenevolutionsökologe, der sich allgemein für die schnelle Anpassung von Pflanzenpopulationen an Klima und Landnutzung sowie für die Evolution adaptiver phänotypischer Plastizität interessiert. Er arbeitet mit alpinen Pflanzen, gewöhnlichen europäischen Grünlandpflanzen und natürlichen Genotypen von Arabidopsis thaliana, um die intraspezifische Merkmalsvariation in Bezug auf die Umwelt zu untersuchen. Ein Schwerpunkt seiner Forschung ist die vererbbare Variation in Pflanzenreaktionen auf klimatische Schwankungen.
