Pflanzen stehen oft vor der Herausforderung, Nährstoffressourcen unter den konkurrierenden Anforderungen von Wachstum, Fortpflanzung und chemischer Abwehr aufzuteilen. Dies ist besonders bei zweihäusigen Arten aufgrund des Unterschieds in der Fortpflanzungsinvestition zwischen Männchen und Weibchen offensichtlich. Eine zweihäusige weibliche Pflanze investiert mehr in die Fortpflanzung als eine männliche, denn obwohl sowohl Männchen als auch Weibchen Fortpflanzungsorgane mit Gameten produzieren, muss eine weibliche Pflanze auch Früchte mit Samen und Zygoten im Inneren produzieren. Frühere Studien, die sich auf Kompromisse bei der Ressourcenverteilung bei zweihäusigen Arten konzentrierten, haben sich besonders auf laubabwerfende, phenolproduzierende Arten konzentriert, wie die Salix und Populus Gattungen, während zweihäusige, Terpene produzierende immergrüne Pflanzen wie Wacholder unterrepräsentiert sind.

In ihrer neuen Studie veröffentlicht in AoBP, Markó et al. bieten einen einzigartigen Einblick in Konflikte bei der Ressourcenverteilung zwischen Wachstum und Verteidigung bei einer weniger erforschten und langlebigen zweihäusigen Nadelbaumart, dem Gemeinen Wacholder (Juniperus communis). Der Gemeine Wacholder ist ein immergrüner, zweihäusiger Nadelbaumstrauch, der in der nördlichen Hemisphäre weit verbreitet ist und in verschiedenen Umweltgradienten vorkommt. Bei Wacholdern basiert die chemische Abwehr, ähnlich wie bei anderen Kiefern, hauptsächlich auf Terpenoiden, die hauptsächlich aus ätherischen Ölen bestehen. Der Gehalt an ätherischen Ölen kann ein guter Anhaltspunkt für den tatsächlichen Grad der chemischen Abwehr sein.

Wacholderbüsche im Kiskunság-Nationalpark, Ungarn. Bildnachweis: G. Markó.

Markó et al. testeten die Korrelationen zwischen der Ausbeute an ätherischen Ölen und anderen individuellen Merkmalen (z. B. Geschlecht, Alter), dem Vorhandensein eines Kompromisses zwischen Wachstum und Abwehr sowie den unterschiedlichen Wachstums- und Überlebensmustern zwischen Männchen und Weibchen durch eine umfangreiche Feldstudie in drei natürlichen Populationen im Kiskunság-Nationalpark in Ungarn. Sie beobachteten geschlechtsspezifische Unterschiede im Wachstum und in der Ansammlung ätherischer Öle aufgrund eines Konflikts zwischen Wachstum und chemischer Abwehr, was zu einer Überlegenheit der Populationen gegenüber männlichen Exemplaren führte.

Die Autoren kommen zu dem Schluss, dass zweihäusige Pflanzen durch flexible Wachstums- und Abwehrmechanismen adaptiv auf Umweltbelastungen reagieren können. Die Studie ergab eine kontrastierende und einzigartige Ansammlung ätherischer Öle, die durch komplexe Allokations-Ausgleichsmechanismen innerhalb einzelner Pflanzen bedingt ist. Dies könnte eine flexible und adaptive Abwehrreaktion gegen die zunehmenden biotischen und abiotischen Umweltbelastungen sein, die durch den globalen Klimawandel noch verschärft werden.