Die Pflanzen, die wir zu Feldfrüchten gemacht haben, wurden durch die Evolution verfeinert, um die Belastungen zu bewältigen, die sie in ihrer Umgebung vorfanden. Seit der Domestizierung haben einige Nutzpflanzen Anpassungen verloren. Eine Studie von Jorge C. Berny-Mier y Teran und Kollegen hat sich auf die Suche gemacht wenn die wilden Verwandten der gemeinen Bohne, (Phaseolus vulgaris) hatte noch Anpassungen an Trockenstress. Wenn ja, wollte das Team auch wissen, ob die Herkunft einer Pflanzenpopulation ihre Dürreanpassung widerspiegelt.

„Mehr als die Hälfte der Anbaufläche für gemeine Bohnen wird unter Dürrebedingungen angebaut, und nach Krankheiten ist Trockenstress der zweitwichtigste Faktor, der die Produktivität verringert“, schreiben Berny-Mier y Teran und Kollegen in ihrem Artikel. „Bei Bohnen führt Trockenstress nicht nur zu einer erheblichen Verringerung der Biomasse, des Samengewichts und des Ertrags, sondern verändert auch die Nährwertqualität der Samen. Die Züchtung für höhere Erträge bei Trockenheit würde die für die Bohnenproduktion geeignete Fläche um 31 % über die derzeitige Verteilung hinaus erhöhen.“

Um herauszufinden, wie gut die Wildbohnen angepasst waren, sammelten die Wissenschaftler über hundert Samen und testeten sie unter Dürrebedingungen. Durch das Einpflanzen der Samen in durchsichtige Plastikröhrchen konnten sie das Wachstum von Wurzeln und Trieben verfolgen.

„Eine der wichtigsten Erkenntnisse war, dass Trockenheit das Wurzelwachstum in tiefere Schichten förderte“, schrieben Berny-Mier y Teran und ihre Kollegen in ihrer Studie. „Gleichzeitig wurde das Kronenwachstum gehemmt, aber die Wurzelbiomasse veränderte sich vergleichsweise weniger stark. Basierend auf anderen Erkenntnissen deutet dies darauf hin, dass …“ Vermeidung von Bodenwasserdefiziten. Beim Vergleich von Wildtypen mit ihren domestizierten Gegenstücken waren domestizierte Formen produktiver in Bezug auf Biomasse und Wurzeltiefe. Die Selektion während der Domestikation und der Pflanzenentwicklung erhöhte sowohl die Wurzel- und Sprossmasse, die Wurzeltiefe als auch den Anteil der in Wurzeln investierten Biomasse, wie in gefunden Pisum sativum und Weizen. In dieser Studie waren wilde Akzessionen jedoch effizienter darin, tiefere Bodenschichten zu erreichen, verglichen mit der Menge an Biomasse, die in Wurzeln investiert wurde, was darauf hindeutet, dass die Konkurrenz um Bodenwasser in wilden Formen stärker sein könnte als in domestizierten Formen.“

Das Team kam zu dem Schluss, dass die domestizierte Bohne zwar Vorteile hat, es aber immer noch Elemente der wilden Bohne gibt, von denen Landwirte profitieren könnten. „Domestizierte Bohnen waren im Allgemeinen kräftiger: Sie produzierten mehr Biomasse, ober- und unterirdisch, und entwickelten tiefere Wurzeln. Wilde Bohnen zeigten jedoch eine verringerte phänologische Verzögerung sowie eine geringere Verringerung der Ansammlung von Wurzel- und Sprossbiomasse unter Trockenstress, Eigenschaften, die nützlich sein könnten, um den domestizierten Genpool zu verbessern.“