Hier ist eine Zusammenfassung der meistgeteilten Artikel dieser Woche auf Bluesky. Artikel hinter einer Bezahlschranke sind mit 💰 gekennzeichnet; alle anderen sind zum Zeitpunkt der Überprüfung kostenlos zugänglich.

1. Es besteht kein Konsens über das biologische Geschlecht.
Eppley, MG et al. Ecology Letters · 1 Beitrag · 45 Likes · 19 Reposts auf Bluesky

Es gibt einen anhaltenden wissenschaftlichen und gesellschaftlichen Diskurs über die Definition des biologischen Geschlechts. In dieser kritischen Phase, in der Fehlinformationen über das Geschlecht weltweit in die Politik einfließen, ist wissenschaftliche Klärung von unschätzbarem Wert. Wir bewerten hier die wichtigsten Ansätze zur Definition des Geschlechts und fassen den aktuellen Diskurs zusammen. Daraus schließen wir, dass es derzeit keinen Konsens über eine Definition gibt, die frei von Annahmen und Einschränkungen ist. Obwohl kein Konsens besteht, plädieren wir nicht für eine einheitliche Definition und argumentieren, dass ein Mangel an Einigkeit nicht per se problematisch ist. Unabhängig von den gewählten Definitionen geben wir praktische Empfehlungen zur Verbesserung der Genauigkeit bei der Beschreibung des Geschlechts. Vor allem aber sollte – ungeachtet wissenschaftlicher Debatten – keine biologische Definition des Geschlechts zur Festlegung von Menschenrechten herangezogen werden.

2. Optimierung des Biodiversitätsausgleichs für die Dynamik der Habitatentwicklung und -kolonisierung
Wells, K. et al. Naturschutzforschung · 1 Beitrag · 29 Likes · 17 Reposts auf Bluesky

Biodiversitätsausgleich zielt darauf ab, ökologische Verluste durch Entwicklungsmaßnahmen mittels Schutz und Wiederherstellung zu kompensieren. Die langfristigen Auswirkungen wiederholter Belastungs- und Ausgleichszyklen sind jedoch weiterhin ungewiss. Mithilfe eines konzeptionellen Waldsukzessionsmodells untersuchten wir, wie die Ausgleichsergebnisse durch Wechselwirkungen zwischen Ausgleichsumfang, Schutzdauer, Habitatumwandlungsrate und Landverfügbarkeit beeinflusst werden. Darüber hinaus berücksichtigten wir, dass diese Ergebnisse je nach Biodiversitätskomponente variieren können, beispielsweise hinsichtlich der Habitatreife von Sukzessionsarten und der Metapopulationsdynamik persistenter Pionierarten und Sukzessionsspezialisten.

James Bullock @jmbecologist.bsky.social · auf Bluesky

Kompensationsmaßnahmen werden zwar weithin propagiert, sind aber ökologisch schlecht begründet.

Unsere Modellstudie zeigt:

Für einen wirksamen Ausgleich sind wiederhergestellte Flächen erforderlich, die größer sind als die betroffenen Flächen.

und Schutz über lange Zeiträume

Hohe Habitatumwandlungsraten verringern den Erfolg von Ausgleichsmaßnahmen

conbio.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/...

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3. Die computergestützte Entwicklung von neu integrierten Domänen ermöglicht die rationale Kontrolle der Pathogen-Effektor-Erkennung in pflanzlichen NLR-Immunrezeptoren.
Xi, Y. et al. bioRxiv · 1 Beitrag · 28 Likes · 16 Reposts auf Bluesky

Hier beschreiben wir ein programmierbares Framework, das generative KI-Protein-Design-Tools wie RFdiffusion und ProteinMPNN nutzt, um neuartige integrierte Domänen (IDs) gegen verschiedene Pathogen-Effektoren zu entwickeln. Durch die Integration dieser maßgeschneiderten Binder in das modulare NLR-Rezeptor-Chassis Pik-1/Pik-2 gegen Reisbrand gelingt es uns, die Erkennung eines nicht-kognaten Virulenzfaktors (Effektors) des Panama-Krankheitserregers Fusarium oxysporum f. sp. cubense Tropical Race 4 zu ermöglichen.

4. Ein Jahrhundert Forschung zur Kohlenstoffisotopenunterscheidung während der Photosynthese: von frühen Durchbrüchen zu zukünftigen Zielen
Jahren, AH, Schubert, BA · New Phytologist · 4 Beiträge · 25 Likes · 11 Reposts auf Bluesky

Seit seiner Entdeckung im Jahr 1929 ist das stabile Nuklid ¹³C ein entscheidendes Werkzeug für das Verständnis der Photosynthese. Frühe Untersuchungen von Kohlenstoffisotopen in Pflanzen warfen die Frage auf, ob das Isotopenverhältnis einer Pflanze letztlich durch eine aktive Reaktion auf ihre Umwelt oder durch die relativ statische Biochemie der Photosynthese bestimmt wird. Dies führte zu einem Modell der Kohlenstoffisotopenzusammensetzung von Pflanzengewebe, das die integrierten Effekte physikalischer Diffusion, der biochemischen Aktivität von Enzymen und der physiologischen Reaktion der Stomata auf die Netto-Kohlenstofffixierung beschreiben sollte. In den darauffolgenden Jahrzehnten hat die Erkenntnis des CO₂-Anstiegs die Bedeutung der Photorespiration hervorgehoben und eine detailliertere Analyse angeregt, um den Einfluss der CO₂-Konzentration auf die ¹³C-Aufnahme und -Fixierung zu isolieren.

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Ein Jahrhundert Forschung zur Kohlenstoffisotopenunterscheidung während der Photosynthese: von frühen Durchbrüchen zu zukünftigen Zielen

#TansleyReview von Jahren und Schubert @schubertba.bsky.social @realhopejahren.bsky.social

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#Pflanzenwissenschaft

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5. Zum Zusammenhang zwischen Wurzelökonomie und hydraulischen Eigenschaften von Pflanzen
Sanaei, A. et al. New Phytologist · 2 Beiträge · 25 Likes · 13 Reposts auf Bluesky

Wir erstellten einen Datensatz, der hauptsächlich verholzende Arten umfasst und fünf oberirdische hydraulische Merkmale im Zusammenhang mit Wassernutzungsstrategien sowie vier Feinwurzelmerkmale aus dem Wurzelökonomiebereich (RES) beinhaltet. Wir untersuchten, wie die globale Diversität der ökologischen Strategien der RES-Merkmale mit oberirdischen hydraulischen Merkmalen zusammenhängt, die zur Trockenresistenz beitragen. Wir stellten eine leichte Tendenz zu Arten mit hohem Stickstoffgehalt in den Wurzeln und geringerer Wurzeldichte fest, die eine geringere Trockenresistenz im oberirdischen Gewebe aufweisen.

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Zum Zusammenhang zwischen Wurzelökonomie und hydraulischen Eigenschaften von Pflanzen

Sanaei et al. @anvarsanaei.bsky.social

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6. Die Strategie der Bodenprobenahme bestimmt den Nachweis von arbuskulären Mykorrhizapilzen und offenbart phylogenetisch strukturierte Verzerrungen. 💰
Frew, A. et al. Bodenbiologie und Biochemie · 1 Beitrag · 28 Likes · 13 Reposts auf Bluesky

Arbuskuläre Mykorrhiza-(AM)-Pilzgemeinschaften weisen auf Mikroebene eine hohe Heterogenität auf, was bedeutet, dass die Probenahmeentscheidungen die erfassten Gemeinschaften maßgeblich beeinflussen können. In einem Langzeitdüngungsexperiment verglichen wir drei Probenahmestrategien und zwei Probenkonservierungsmethoden, um deren Einfluss auf die AM-Pilzdiversität und die taxonspezifische Detektion zu untersuchen.

7. Die unglaubliche Verwundbarkeit, die die Fortpflanzung für Pflanzenarten in einer sich erwärmenden Welt darstellt
Denney, DA et al. New Phytologist · 2 Beiträge · 22 Likes · 10 Reposts auf Bluesky

Die Temperaturen steigen weltweit und bedrohen den Fortbestand natürlicher Pflanzenpopulationen. Erhöhte Temperaturen stören die Gametogenese, die Befruchtung und die Samenfüllung, oft schon bei niedrigeren Schwellenwerten als jene, die Photosynthese, Wachstum oder Überleben beeinträchtigen. Während Pflanzenwissenschaftler festgestellt haben, dass wichtige reproduktive Stadien in Pflanzensystemen besonders anfällig für Hitzestress sind, konzentrierten sich ökologische und evolutionäre Studien bisher weitgehend auf andere Fitnessindikatoren, um die Widerstandsfähigkeit von Populationen gegenüber der Erwärmung abzuschätzen. Wir plädieren dafür, Entwicklungsindikatoren von Pollen, Samenanlagen und Samenfüllung in ökologische und evolutionäre Studien zu integrieren, um die Vorhersagen zur Populationsdynamik von Pflanzen unter zukünftigen Klimabedingungen zu verbessern.

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Die unglaubliche Verwundbarkeit, die die Fortpflanzung für Pflanzenarten in einer sich erwärmenden Welt darstellt

Denney et al. @derekdenney.bsky.social @emjo.bsky.social @davidlowry.bsky.social @msupri.bsky.social

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8. Optimierung der Weizenentwicklung für verschiedene Winterklimate
Hirsz D. & Dixon LE. · 2 Beiträge · 16 Likes · 10 Reposts auf Bluesky

Die Auswirkungen des Klimawandels beeinträchtigen die zuverlässige und nachhaltige Pflanzenproduktion erheblich, da Nutzpflanzen regional an eine Reihe regelmäßiger, kombinierter Umweltreize angepasst sind. Insbesondere bei Weizen, der am weitesten verbreiteten Kulturpflanze, wird der Zeitpunkt des Übergangs der Blütenmeristeme und der Blüte maßgeblich durch das Zusammenspiel von Photoperiode und Temperatur reguliert. Die Identifizierung und das Verständnis der Schlüsselgene, die die physiologischen Reaktionen auf diese kombinierten Umweltreize steuern, sind entscheidend für die optimale Entwicklung von Sorten. In diesem Artikel beschreiben wir detailliert die Herausforderungen und Chancen, die sich durch die veränderten Umweltbedingungen für die Anpassung von Winterweizen ergeben.

9. Mikrobielle Chitinase im pflanzlichen Holobionten: ökologische Rollen und strukturelle Determinanten
Eichfeld, R., Zuccaro, A. · FEMS Mikrobiologie Bewertungen · 2 Beiträge · 12 Likes · 10 Reposts auf Bluesky

In diesem Übersichtsartikel untersuchen wir die Funktionen mikrobieller Chitinase in ökologischen Kontexten und erörtern, wie strukturelle Variationen die chitinolytische Aktivität, die Substratbindung und die biologische Funktion beeinflussen können. Wir argumentieren, dass die ökologischen Rollen mikrobieller Chitinase nicht allein aus der katalytischen Aktivität abgeleitet werden können, sondern sich aus dem Zusammenspiel von Enzymarchitektur, Substratzugänglichkeit, synergistischen Enzymaktivitäten, regulierter räumlicher und zeitlicher Expression sowie dem mikrobiellen oder Wirtskontext, in dem Chitin vorkommt, ergeben.

10 Zukünftige Hitzewellen hemmen die CO₂-induzierter Stomatenschluss bei Weizen
Caine, RS et al. New Phytologist · 2 Beiträge · 13 Likes · 8 Reposts auf Bluesky

Da die globalen Temperaturen und die Intensität von Dürren weiter steigen, werden Nutzpflanzen während Hitzewellen immer häufiger einem hohen Dampfdruckdefizit (VPD) ausgesetzt sein. Die Wechselwirkungen zwischen steigendem atmosphärischem CO₂ und Hitzewellen mit hohem VPD auf den Wasserhaushalt und die Erträge der Pflanzen sind jedoch derzeit unbekannt. Wir untersuchen die Veränderungen der Stomata, der Photosynthese und der Produktivität von Weizen während simulierter zukünftiger Hitzewellen mit hohem VPD unter normalen (450 ppm) und erhöhten (720 ppm) CO₂-Konzentrationen und bei vier verschiedenen Stickstoffdüngungsstufen.

11 Die meistbefahrenen Wege: Genetische Konvergenz in der wiederholten Evolution von Pflanzen
Satterlee, JW · New Phytologist · 2 Beiträge · 15 Likes · 7 Reposts auf Bluesky

Es ist bekannt, dass Merkmale im Laufe der Evolution wiederkehren, doch wie gut sich dies auf genetischer Ebene vorhersagen lässt, ist noch unklar. Hier beleuchte ich aktuelle Forschungsergebnisse an Pflanzen, um zu verdeutlichen, dass die Wiederholbarkeit des Genotyp-Phänotyp-Zusammenhangs auf der Ebene homologer Gene von der Stabilität der Mutationseffekte beeinflusst wird – also davon, inwieweit Mutationen über verschiedene Abstammungslinien hinweg konsistente phänotypische Ergebnisse hervorrufen.

12 Redaktionelle Dynamiken und Peer-Review-Prozesse bei führenden wissenschaftlichen Fachzeitschriften
Zhang, S. et al. Wissenschaft Fortschritte · 1 Beitrag · 11 Likes · 9 Reposts auf Bluesky

Führende wissenschaftliche Fachzeitschriften prägen den wissenschaftlichen Diskurs, die öffentliche Politik und wissenschaftliche Karrieren. Die in den meisten Redaktionsprozessen geltenden Vertraulichkeitserwartungen haben jedoch die Bemühungen um ein besseres Verständnis und eine Verbesserung des Begutachtungsprozesses eingeschränkt. Wir beschreiben und veröffentlichen hier anonymisierte Daten zu 110,303 Manuskripteinreichungen über einen Zeitraum von fünf Jahren bei Science und Science Advances, zwei führenden wissenschaftlichen Fachzeitschriften. Die Analyse der Bewertungsdynamik während der ersten redaktionellen Prüfung und der nachfolgenden Peer-Review-Phasen zeigt starke Selektionseffekte, die mit höherem institutionellem Prestige, größerer Teamgröße sowie bestimmten Themen und Ländern zusammenhängen.

13 Eine symbiotische MLO Das Gen reguliert die Wurzelentwicklung über RALF34-ausgelöste Ca2+-Signalisierung in Lotus Japonicus
Binci, F. et al. Pflanzenphysiologie · 1 Beitrag · 13 Likes · 7 Reposts auf Bluesky

Die ursprünglich als Mehltauresistenzfaktoren identifizierten Mildew-Locus-O-Gene (MLO) werden zunehmend als multifunktionelle Regulatoren anerkannt, die an verschiedenen Prozessen beteiligt sind, darunter die Pflanzenreproduktion, der Wurzelthigmotropismus und die Interaktion mit nützlichen Mikroorganismen. Jüngste Erkenntnisse zeigen, dass MLO-Proteine ​​in Reproduktionszellen als Ca²⁺-permeable Kanäle in Reaktion auf RALF-Peptide (Rapid Alkalinization Factors) fungieren können, was auf eine breitere Rolle in der Ca²⁺-vermittelten Signalübertragung hindeutet. In dieser Studie untersuchen wir das Mitglied LjMLO4 der symbiotischen Klade IV in der Modellleguminose Lotus japonicus und konzentrieren uns dabei auf seine Rolle in der Wurzelentwicklung und seine Reaktion auf LjRALF34-Peptide.

14 Die Bedeutung der Risikobewertung von Verzerrungen für Ökologie und Evolutionsbiologie hervorheben
Culina, A. et al. Methoden in Ökologie und Evolution · 1 Beitrag · 9 Likes · 7 Reposts auf Bluesky

Systematische Reviews und Metaanalysen sind zentrale Methoden der Evidenzsynthese und bilden die Grundlage für zukünftige Forschung, Interventionen und politische Entscheidungen. Da die Validität ihrer Schlussfolgerungen von den zusammengefassten Primärstudien abhängt, ist die Bewertung der internen Validität der eingeschlossenen Studien unerlässlich. In einigen Bereichen, wie beispielsweise der Medizin, ist dies Standard und wird üblicherweise mithilfe von Instrumenten zur Bewertung des Verzerrungsrisikos (Risk of Bias, RoB) durchgeführt. In der Ökologie und Evolutionsbiologie (EEB) ist die Bewertung des Verzerrungsrisikos jedoch selten, obwohl in einigen ökologischen Teilbereichen und verwandten Gebieten bereits verschiedene RoB-Instrumente entwickelt wurden. Um mögliche Gründe für die geringe Anwendung zu ermitteln, führten wir eine Umfrage unter Ökologen und Evolutionsbiologen mit Erfahrung in der Evidenzsynthese durch und überprüften 275 Fachzeitschriften, die EEB-Forschung veröffentlichen, auf Leitlinien zur Durchführung von RoB- oder verwandten Bewertungen.

15 Eine mögliche Rolle der DELLA-Signalgebung bei der globalen Baumgrenzenbildung
Dietrich, L., Zeidler, M. · New Phytologist · 1 Beitrag · 11 Likes · 6 Reposts auf Bluesky

Baumgrenzen markieren eher eine funktionelle Grenze des aufrechten Baumwachstums als eine strikte Überlebensgrenze. An diesen kalten Rändern sind Photosynthese und nichtstrukturelle Kohlenhydratreserven oft ausreichend, während das apikale und kambische Wachstum abnimmt. Dies spricht gegen eine Kohlenstofflimitierung als Hauptursache für den Wachstumsstopp. Wir vermuten, dass chronisch niedrige Temperaturen durch hormonelle Regulation, insbesondere durch eine reduzierte Gibberellinverfügbarkeit und die Persistenz von DELLA-ähnlichen Repressoren, sowie durch veränderte Auxin- und Brassinosteroid-Signalwege wesentlich zu diesem Muster beitragen. Dadurch könnten Meristeme trotz fortgesetzter Stoffwechselaktivität in einem wachstumshemmenden Zustand gehalten werden. Wir präsentieren dies nicht als alleinige Erklärung für die Entstehung von Baumgrenzen, sondern als plausiblen und überprüfbaren Regulationsmechanismus, der neben allgemein reduzierten Stoffwechselraten und hydraulischen oder energetischen Einschränkungen wirken kann.

# 16. Endozoochorie bei Wirbellosen: Ein übersehener Weg der Samenverbreitung 💰
Chen, SC et al. · · 2 Beiträge · 7 Likes · 6 Reposts auf Bluesky

Die Samenverbreitung ist ein Schlüsselprozess für die Regeneration und das Überleben von Pflanzen. Während Wirbeltiere wie Vögel und Säugetiere allgemein als Endozoochoren gelten, zeigen immer mehr Forschungsergebnisse, dass auch Wirbellose durch Nahrungsaufnahme und Ausscheidung einen wichtigen Beitrag zur Samenverbreitung leisten. Diese Übersichtsarbeit erweitert das vorherrschende, auf Wirbeltiere fokussierte Paradigma und argumentiert, dass die Darmpassage bei Wirbellosen ein wiederkehrender, überprüfbarer und ökologisch bedeutsamer Prozess ist.

17 Extreme Hitze und Landwirtschaft
Gemeinsamer Bericht von FAO und WMO · 1 Beitrag · 10 Likes · 6 Reposts auf Bluesky

Extreme Hitze entwickelt sich zu einer der dringlichsten und am wenigsten verstandenen Bedrohungen für Landwirtschaft und Ernährungssicherheit. Steigende Temperaturen, anhaltende Hitzewellen und veränderte Klimamuster beeinträchtigen bereits Ernteerträge, Tiergesundheit, Wasserverfügbarkeit und die Lebensgrundlagen ländlicher Bevölkerungsgruppen – mit unverhältnismäßig starken Auswirkungen auf die Schwächsten. Da extreme Hitze vorhersehbar ist, bietet die Stärkung von Klimadienstleistungen und Frühwarnsystemen in Verbindung mit vorausschauenden Maßnahmen eine entscheidende Chance. Gleichzeitig ist klar, dass die Möglichkeiten der Anpassungsmaßnahmen stark begrenzt sind. Angesichts der Tatsache, dass die globalen Durchschnittstemperaturen kurz davor stehen, die im Pariser Abkommen festgelegte Erwärmungsgrenze von 1.5 °C zu überschreiten, wächst die Dringlichkeit von Anpassungs- und Minderungsmaßnahmen. Die einzige nachhaltige Lösung zum Schutz der globalen Agrar- und Ernährungssysteme vor der zunehmenden Bedrohung durch extreme Hitze liegt in ambitionierten, multilateralen Klimaschutzmaßnahmen.

18 Zellbasierte Phänotypisierung von Nutzpflanzen für zukünftige Klimazonen
Shabala, S. et al. New Phytologist · 1 Beitrag · 12 Likes · 5 Reposts auf Bluesky

Wir argumentieren, dass gängige Phänotypisierungsmethoden zwar hervorragende Werkzeuge zur funktionellen Validierung bereits bekannter Merkmale darstellen, jedoch nur begrenzten Vorhersagewert in der Stressbiologie besitzen. Wir schlagen außerdem vor, die Diskrepanz zwischen Omics-Technologien und Phänotypisierung zu überbrücken, um die zellspezifische Funktion von Schlüsselgenen, die Stresstoleranz vermitteln, zu erklären und diese in Zuchtprogramme zu integrieren. Es werden einige praktische Beispiele für die Anwendung zellbasierter Phänotypisierungsmethoden wie Fluoreszenzfarbstoffe oder elektrophysiologische Verfahren vorgestellt und die aktuellen Grenzen und Perspektiven dieser Methoden diskutiert.

19 Vorbereitete Reaktionen auf Schadenssignale vermitteln die durch Mykorrhiza induzierte Resistenz in Tomatenpflanzen 💰
Minchev, Z. et al. Zeitschrift für experimentelle Botanik · 1 Beitrag · 9 Likes · 6 Reposts auf Bluesky

Arbuskuläre Mykorrhizapilze gehen mit den Wurzeln der meisten Gefäßpflanzen mutualistische Beziehungen ein, wodurch sie die Pflanzenimmunität stärken und die Mykorrhiza-induzierte Resistenz (MIR) aktivieren. MIR ist ein entscheidender Schutzmechanismus für Pflanzen gegen eine Vielzahl von Schädlingen. Er wird durch die Aktivierung Jasmonat-abhängiger Abwehrreaktionen vermittelt, doch der Beitrag der Selbstschädigungserkennung zu MIR ist bisher unerforscht. Wir stellten die Hypothese auf, dass die differenzielle Erkennung endogener Schadenssignale zur MIR in Tomatenpflanzen beiträgt. Um diese Hypothese zu überprüfen, verglichen wir die Reaktionen von mykorrhizierten und nicht-mykorrhizierten Tomatenpflanzen nach der Anwendung der aus der Zellwand stammenden Schadenssignale Oligogalacturonide (OGs).

20 Die Manipulation von Pflanzenhormonen beeinflusst die Salzsprühtoleranz, wodurch Pflanzenfresser als treibende Kraft der lokalen Anpassung bei der Gelben Gauklerblume ausgeschlossen werden. Mimulus guttatus 💰
Toll, K. et al. Zeitschrift für Evolutionsbiologie · 1 Beitrag · 11 Likes · 5 Reposts auf Bluesky

Eine zentrale Herausforderung der Evolutionsbiologie besteht darin, die Selektionsfaktoren und Phänotypen zu identifizieren, die der lokalen Anpassung zugrunde liegen. Lokale Anpassung entlang von Umweltgradienten kann durch Kompromisse bei der Ressourcenallokation für Fortpflanzung, Wachstum und Herbivorenresistenz bedingt sein. Um die Selektionsfaktoren und ihre phänotypischen Zielstrukturen zu identifizieren, führten wir ein manipulatives Feldexperiment mit reziproker Transplantation von Küsten- und Binnenland-Ökotypen der Gemeinen Gelben Gauklerblume (Mimulus guttatus) durch.

Titelbild: Arabidopsis thaliana by Benjamin Wright / iNaturalist CC BY-NC