Die Digitalisierung, das zentrale Thema dieser Sonderausgabe von Botany One, bezieht sich auf die Transkription und Bildgebung von Pflanzenproben. Dadurch entfällt der Versand physischer Proben, was Forschern mehr Möglichkeiten bietet. schneller, weltweiter Zugriff auf Millionen digitaler ProbenaufzeichnungenDie Digitalisierung wird oft als letzter Schritt dargestellt, um Biodiversitätswissen für Forschung, Naturschutz und andere wissenschaftliche Zwecke zugänglich zu machen. Doch schon vor der Digitalisierung benötigen Sammlungen eine umfassende Pflege, eine gute Felddokumentation und Einrichtungen zum Pressen, Trocknen, Lagern, Etikettieren und Montieren von Exemplaren unter kontrollierten Bedingungen. Aber was ist eigentlich der schwierigste Teil dieses komplexen Prozesses?

Es beginnt mit dem Sammeln eines Exemplars, was in vielerlei Hinsicht so abenteuerlich ist, wie es klingt. Es in der Natur zu verfolgen, als wäre man ein echter... Indiana JonesEs kann schwierig und unvorhersehbar sein, aber es lohnt sich. Warum ist dieser Prozess so schwierig? Stellen Sie sich vor, Sie suchen Ihre Schlüssel, die irgendwo auf der Welt zwischen Tausenden von sehr ähnlich aussehenden Schlüsseln versteckt sind. Sobald Sie den richtigen gefunden haben, müssen Sie ihn vorsichtig behandeln, ihn korrekt beschriften, damit er später wiedergefunden werden kann, und ihn ordnungsgemäß aufbewahren… Keine leichte Aufgabe, oder?

Um mehr zu erfahren, haben wir uns voll und ganz darauf eingelassen. Indiana Jones Wir befragten Wissenschaftler in ganz Lateinamerika zu den schwierigsten Aspekten der Datenaufbereitung anhand zweier Fragen. Ihre Antworten haben wir hier zusammengefasst und damit die Komplexität und die zutiefst menschliche Dimension dieses Prozesses verdeutlicht.

Warum ist die Umwandlung einer Pflanzenprobe in Daten komplexer als es scheint? 

Dr. Jenifer C. Lopes, der sich spezialisiert hat auf Nomenklatur der Gattung Vellozia (Velloziaceae) in Brasilien, erklärte, dass einer der schwierigsten Aspekte darin bestehe, alle morphologischen Merkmale zu dokumentieren: Formen, Farben und mikroskopische Details, die oft eine Präparation erfordern.

„Es ist ein langer Weg, die Pflanzentaxonomie zu erlernen und ein Exemplar identifizieren zu können. Ich habe Jahre meines Lebens damit verbracht, Pflanzentaxonomie und -morphologie zu studieren, um eine Pflanze ansehen und ihren Namen kennen zu können.“.

Eine der größten Herausforderungen im Gelände besteht darin, die Umgebung, die Vegetationsart, die Bodenbeschaffenheit, die Sonneneinstrahlung und die Wechselwirkungen der Exemplare mit anderen Pflanzen und Organismen wie Epiphyten oder Bestäubern zu dokumentieren. Diese Details sind unerlässlich für das Verständnis der Ökologie und Evolution der Arten, werden aber bei der Sammlung leicht übersehen.

Dr. Thorsten Krömer aus dem Herbarium des Tropenforschungszentrums (ZITRUSFRÜCHTE), deren Team die Verbreitung und den Erhaltungszustand endemischer Pflanzen aus dem mexikanischen Bundesstaat Veracruz untersucht, teilte mit, dass die Umwandlung eines Pflanzenexemplars in einen digitalisierten Datensatz ein langwieriger Prozess mit vielen Hindernissen sei:

„Von der korrekten Anordnung der Pflanzen in Pressbögen und der Erfassung vollständiger Felddaten bis hin zur genauen Bestimmung der Arten und der Erstellung des Belegetiketts. Leider bleiben viele Belege jahrelang in Kisten gelagert, da nicht genügend Arbeitskräfte für die Montage, die Transkription der Etiketten und die Digitalisierung zur Verfügung stehen, bevor sie schließlich in Herbarien aufgenommen werden können.“

Krömer betonte, dass es ein ganzes Dorf brauche und Digitalisierungsprojekte oft auf die unschätzbare Unterstützung von Freiwilligen angewiesen seien.

Forscher arbeiten an der PollenGEO Die Datenbank verdeutlichte, wie komplex die Datenkuratierung bei der Arbeit mit Pollenkörnern sein kann. Dieses Projekt von der Smithsonian Tropical Research Institute Das STRI in Panama digitalisiert eine der weltweit größten Pollensammlungen mit über 18,000 Pflanzenarten aus den Tropen. Die Arbeit mit der Pollenmorphologie ist außerordentlich vielfältig, so die Forscher. Traditionelle Beschreibungen haben eine umfangreiche Terminologie hervorgebracht, doch viele Pollenkörner weisen unterschiedliche Formen und Strukturen auf, die die bestehende Klassifizierung in Frage stellen. Daher ist hochauflösende Bildgebung so wichtig, da Bilder eine direkte und dauerhafte Dokumentation der Morphologie ermöglichen. Allerdings lösen Bilder allein nicht alle Probleme. Die Forscher erklärten, dass Pollen selbst innerhalb einer einzigen Art mehrere Morphologien aufweisen kann, was zu Berichten über Dimorphismus führt und schwierige Entscheidungen hinsichtlich der Standardisierung und Darstellung dieser Variation in einer Datenbank aufwirft. 

Was war die denkwürdigste oder unerwartetste Situation, die Ihnen bei der Probenentnahme begegnet ist? 

Lopes hob die enge Verbindung zwischen den Fundstücken und der Geschichte hervor:

„Wir suchten einmal in Rio de Janeiro nach einer Pflanze und benutzten dafür das Buch des französischen Botanikers Auguste Saint-Hilaire, der das Typusexemplar im 19. Jahrhundert gesammelt hatte. Wir fanden einen der Orte, die er besucht hatte. Es war ein Bauernhof, und das Haupthaus stand noch. Ich war erstaunt, wie uns diese Pflanze zu einem historischen Ort führte. Ein Pflanzenexemplar ist viel mehr als nur ein Blatt in einem Herbarium; es trägt die Geschichten und die Mühen der Menschen in sich, die damit verbunden sind.“

Krömer sagte:

„Zweifellos ist die Entdeckung einer neuen Art das einprägsamste Erlebnis, auch wenn diese Erkenntnis oft erst später im Bestimmungsprozess und nicht direkt im Gelände erfolgt. Andererseits sind unerwartete Begegnungen mit Wildtieren während Expeditionen immer wieder aufregende und freudige Momente. Bei Feldarbeiten in tropischen Wäldern beobachteten wir Affen, Wildschweine, Wasserschweine, Nasenbären, zahlreiche Vogelarten und sogar einen Jaguar.“r".

Und über Palynologieanonyme Quellen sagten:

„Manchmal findet man wunderschöne, spektakuläre Pflanzen mit sehr einfachen Pollenkörnern oder ganz andere Pflanzen – wie zum Beispiel Löwenzahn.“ Espeleciaund Sonnenblumen – deren Pollen erstaunlich ähnlich aussieht“.

Farnsporen stellen eine weitere Herausforderung dar, insbesondere die monoleten Sporen der Ordnung PolypodialenNach einer chemischen Behandlung namens Acetolyse wird die äußere Schicht der Sporen oft zerstört, sodass die verbleibenden Sporen nahezu identisch aussehen. Doch als Wissenschaftler sie mit der Fachliteratur verglichen, entdeckten sie eine erstaunliche Vielfalt dieser Sporen. Dies verdeutlicht eindrücklich, wie wichtig die korrekte Konservierung ist, denn kleinste Details können bei der Bestimmung einer Art entscheidend sein.

Wie Sie sehen, ist die Umwandlung von Pflanzen in Daten weit mehr als ein technischer Prozess; es handelt sich um eine globale, kollaborative Arbeitskette. Hinter jedem gesammelten Exemplar stehen viele Menschen und ein immenser, oft unsichtbarer Arbeitseinsatz sowie unzählige Erfahrungen, die dabei gesammelt wurden. Die Reise beginnt im Gelände, oft mit der Unterstützung ortskundiger Führer, die die Landschaft genau kennen. Darauf folgen die sorgfältige Konservierung der Exemplare durch Sammler, die präzise Bestimmung und Dokumentation durch taxonomische Experten und schließlich die Umwandlung in standardisierte digitale Datensätze. Insgesamt vereint dieser Prozess Feldexpertise, historisches Wissen, Taxonomie, Naturschutz und Technologie.

Seien Sie also gespannt auf den nächsten Artikel, in dem wir dieser Reise genauer nachgehen werden: Wie wird eine Pflanze, ein Pilz oder gar ein Pollenkorn überhaupt digitalisiert?

WEITERLESEN:

Herbarium – CITRO. (Universität Veracruz). Abgerufen am 14. Mai 2026. Verfügbar unter: https://www.uv.mx/en/citro/herbarium/

King, B. (2025). Digitalisierte Pollendatenbank für die paläontologische Forschung, die Allergiemedizin und mehr. Smithsonian Tropical Research Institute. Verfügbar unter: https://stri.si.edu/story/digital-pollen 

Klopper, R., Steyn, H., Baider, C., Bytebier, B., Dayaram, A., Florens, F., Rakotonirina, N., Raimondo, D., Sosef, M. und le Roux, M. (2025) Digitalisierung von Herbarbelegen für die Forschung: Eine afrikanische Perspektive mit Fokus auf Südafrika und die Inselstaaten des westlichen Indischen Ozeans. PLANTS, PEOPLE, PLANET. Verfügbar unter: https://doi.org/10.1002/ppp3.70117. 

Lopes, J., Magri, R. und Prado, J. (2024) Die Folgen von Konflikten und dem Verlust von Herbarbelegen: Typifizierungen von Arten, die von Pohl innerhalb der neotropischen Gattung Vellozia beschrieben wurden. TAXON, 73(4), S. 1053–1061. Verfügbar unter: https://doi.org/10.1002/tax.13218.

Gastautorenprofil

Ana ValladaresAna ist Wissenschaftlerin, Datenexpertin und Weltenbummlerin in Vollzeit. Die Mexikanerin mit Schwerpunkt Biotechnologie, Pflanzenzüchtung und Datenanalyse lebt derzeit in Madagaskar. Von Natur aus neugierig, liebt sie es, neue Themen zu entdecken, insbesondere Pflanzen, fremde Kulturen und Orte auf der ganzen Welt.

Titelbild von Jennifer C. Lopes.

Spanische und französische Übersetzungen von Ana Valladares.