Wie der Stoffwechsel von Kanadische Schwarz-Pappel auf Trockenheit reagiert, hängt davon ab, um welche Art von Trockenheit es sich handelt, sagen Tschaplinkski und Kollegen Annals of Botany. „Die unterschiedlichen adaptiven Metabolitenreaktionen bei zyklischer und akuter Dürre deuten darauf hin, dass die Stressakklimatisierung über den Primärstoffwechsel als Reaktion auf zyklische Dürre erfolgt, während eine erweiterte metabolische Plastizität über den Sekundärstoffwechsel nach schwerer, akuter Dürre erfolgt.“ Zu verstehen, wie Pappeln auf Trockenheit reagieren, kann helfen, tolerantere Sorten zu züchten.

Das Team hat seine Ergebnisse in Form von zwei Experimenten veröffentlicht. Das erste Experiment betraf zyklische Trockenheit mit Bewässerungen im Abstand von sechs Tagen. Das zweite Experiment, bei dem die Pflanzen acht Tage vor der Probenahme belassen wurden. Anschließend untersuchten die Autoren die Blätter der Pflanzen, um zu sehen, wie sich die Dürre auf die Stoffwechselprodukte auswirkte.

„Die Art der Dürre, die Häufigkeit der Dürre und die Schwere der Dürre diktierten den Grad der osmotischen Anpassung und die Art der angesammelten organischen gelösten Stoffe“, sagten Tschaplinkski und Kollegen. „Der akute Beginn einer anhaltenden, schweren Dürre induzierte die größte beobachtete Akkumulation von Blattmetaboliten. Zyklische Trockenheit induzierte die größten Reaktionen im primären Kohlenstoffstoffwechsel (Zucker und organische Säuren). Akute Trockenheit induzierte die größten Reaktionen im sekundären Kohlenstoffstoffwechsel, insbesondere Konjugate von Hydroxycinnamaten mit Salicin, was zur Akkumulation von Populosiden führte.“

Die Verschiebung der Metaboliten senkt das osmotische Potenzial und erhöht die Austrocknungstoleranz der Pflanze.