Nr. 27 / 2004

19. Februar 2004 : Fremde Pflanzen auf heimischen Böden - Universität Osnabrück beteiligt sich an BIOLOG-Programm/500.000 Euro Drittmittel

YDeutschland hat sich mit der Unterzeichnung internationaler Verträge wie der Konvention des Umwelt- und Entwicklungsgipfels 1992 in Rio de Janeiro verpflichtet, die biologische Vielfalt weltweit zu erforschen und zu schützen. Im Jahr 1999 wurde daher das Programm »Biodiversität und globaler Wandel« (Biodiversity and Global Change BIOLOG) vom Bundesministerium für Bildung und Forschung ins Leben gerufen. Im Fachbereich Biologie/Chemie der Universität Osnabrück ist ein wichtiger Teilbereich dieses Projekts angesiedelt. Mittlerweile konnten Drittmittel von rund 500.000 Euro eingeworben werden.

Die im Fachgebiet Spezielle Botanik angesiedelten BIOLOG-Projekte beschäftigen sich mit pflanzlichen Invasionen. Beteiligt sind die Osnabrücker Biologen Walter Bleeker, Apl. Prof. Dr. Barbara Neuffer und Prof. Dr. Herbert Hurka. »Durch die Klimaerwärmung ist damit zu rechnen, dass sich die Etablierungsbedingungen für wärmeliebende Arten, beispielsweise aus dem Mittelmeerraum und aus den asiatischen Steppengebieten, zunehmend verbessern«, erklärt Hurka, Leiter der Osnabrücker BIOLOG-Projekte. So würden phänologische Daten belegen, dass sich die Vegetationsperiode in Mitteleuropa seit den sechziger Jahren um elf Tage verlängert hätten. Weiterhin ist in den Gebirgen mit einer Verschiebung von Höhenzonierungen zu rechnen. Hurka:»Wir beschäftigen uns damit, welche Evolutionsprozesse durch solche Arealverschiebungen ausgelöst werden. Einwandernde Arten können einheimische Arten direkt aus ihrem Lebensraum verdrängen.« Möglich wäre zudem, dass es zu Kreuzungen zwischen gebietsfremden und einheimischen Arten kommt. Hieraus können neue sogenannte Hybridarten entstehen, die mit den einheimischen Spezies konkurrieren. »Es kann aber auch der native Genpool unterwandert werden, ohne dass wir dieses zunächst wahrnehmen können.«

Als Untersuchungsobjekte dienen drei invasive Brassicaceenarten, die jede für sich typische Ausbreitungsmuster repräsentieren. Die Österreichische Sumpfkresse ist eine wärmeliebende Art, die aus Südosteuropa und Westasien kommend, in Mitteleuropa starke Ausbreitungstendenzen zeigt. Das bekannte Wiesenschaumkraut ist ein Beispiel für eine Tieflandsart, die in den letzten Jahrzehnten in den Alpen in immer größere Höhen vordringt. Der hier verbreitete kultivierte Raps ist in der Lage zu verwildern und außerhalb der Anbauflächen große Populationen aufzubauen. Die Osnabrücker Untersuchungen umfassen jeweils die Analyse der Ausbreitungsdynamik der Invasoren, die Lokalisation von Kontaktzonen zwischen invasiven und einheimischen Arten sowie die Erfassung und Analyse des interspezifischen Genflusses mit molekularen und cytologischen Methoden. Darüber hinaus sollen vergleichende Analysen zur Durchsetzungsfähigkeit der Hybride in natürlichen Populationen durchgeführt werden.

Einen interessanten Anwendungsbezug hat das Projekt im Hinblick auf die geplante Ausbringung gentechnisch veränderter Kulturpflanzen. Hurka: »Analog zu gentechnisch veränderten Organismen sind invasive Pflanzen neue Elemente unserer Flora, die mit einheimischen Elementen interagieren.« Insbesondere beim Raps sei mit Hybridisierung zwischen den gentechnisch veränderten Sorten und nah verwandten Unkräutern zu rechnen. Eine EU-Richtlinie sieht bei der Freisetzung von gentechnisch veränderten Kulturpflanzen ein anbaubegleitendes Monitoring vor. Insbesondere bezüglich eines Monitorings von Genfluss und Fitness liegen bislang keine klaren Konzepte vor. »Die von uns durchgeführte langfristige Analyse von Evolutionsprozessen in Hybridzonen zeigt Mittel und Wege eines solchen Monitorings auf«, so Hurka.

Weitere Informationen:
Prof. Dr. Herbert Hurka, Universität Osnabrück,
Fachbereich Biologie/Chemie,
Barbarastr. 11, D-49069 Osnabrück,
Tel. +49 541 969 -2840, Fax +49 541 969-3171,
e-mail: herbert.hurka@biologie.uni-osnabrueck.de