DNA-Fingerabdruck der Fichte in Österreich erforscht

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Durch DNA-Analysen erzählen uns Bäume etwas über ihre Fähigkeiten. Und diese sind naturgemäß unterschiedlich, was man bei Aufforstungen in Zukunft nutzen kann.

Bäume gehören zu den ältesten Lebewesen der Welt. In Schweden wurde eine Fichte entdeckt, die über 6.000 Jahre alt ist. Und in diesen 6.000 Jahren hat sie schon viel erlebt. Das Klima hat sich mehrmals geändert und sie hat sich gegen Stürme, Fröste und andere Naturgewalten durchgesetzt. Doch wie schafft sie das? Welche Hilfsmittel hat sie und wie kann sie das „Gelernte“ an ihre Nachkommen weitergeben? Diese Fragen stellen sich nicht nur bei so alten Bäumen. Auch für Aufforstungen in der heutigen Zeit möchte man Pflanzenmaterial verwenden, das für die Klimaveränderungen der Zukunft gewappnet ist.

Für jedes Klima gewappnet

Neueste Untersuchungen an der Fichte haben gezeigt, dass die Klimabedingungen zum Zeitpunkt der Samenreifung einen großen Einfluss auf die Entwicklung der Sämlinge und den späteren Baum haben. Ist es zum Zeitpunkt der Samenreifung z. B. wärmer als normalerweise in einer Herkunftsregion, so zeigen die Nachkommen einen späteren Austrieb und auch eine verspätete Knospenbildung. Genau das Gegenteil passiert, wenn es kälter als im Durchschnitt ist, denn dann treiben die Sämlinge früher aus und schließen im Herbst auch früher ab. Doch wie wird die Information weitergegeben und wie können wir dieses Wissen nutzen?

DNA-Nachweis gelungen

Herkunft und Information über Funktion werden über die Erbsubstanz der Zellen, die DNA, weitergegeben. In dieser DANN wird auch die Information über Klimaverhältnisse abgelegt und somit in Erinnerung gehalten. Diese Informationen können mittels DNA-Analytik erforscht werden. Wie bei der Suche nach Kindsvätern gelingt mittels DNA-Analyse der Vaterschaftsnachweis auch bei der Fichte. Mit DNA-Markern wurden über 2.000 Fichten aus der Österreichischen Waldinventur (ÖWI) analysiert und ihre Verwandtschaft und Herkunft bestimmt. Die Daten zeigen einerseits, dass in Österreich die drei nacheiszeitlichen Wanderungsgebiete der Fichte aufeinandertreffen. Man kann andererseits aber auch großräumig den menschlichen Einfluss durch Einbringen anderen Saatgutes feststellen. Aber nicht nur der Verwandtschaftsgrad der Bäume ist von Interesse, auch das Wuchsverhalten wird unter die Lupe genommen.

Im FichtenVerbundProjekt „Green Heritage I und II“ werden in Kooperation zwischen Forschung (BFW, AIT) und Industrie(FHP, ÖBf AG, LIECO, FMM, WaldSTMK) die molekularen Ursachen für frühen oder späten Austrieb, Rotfäuleresistenz sowie Trockenresistenz untersucht. Ziel ist es, mittels dieser DNA-Merkmale eine verbesserte Pflanzenauswahl für zukünftige Aufforstungen treffen zu können. Denn alle erwünschten Merkmale sind bereits in unseren Wäldern vorhanden, man muss sie nur suchen und gegebenenfalls in Züchtungsprogrammen neu kombinieren. Dies erfolgt über die Züchtung, wie sie in der Landwirtschaft seit Jahrhunderten gemacht wird. Nur helfen uns heute moderne Analysemethoden.

Entscheidende Erkenntnisse: Neues Wissen nutzen

Hat man einmal jene DANN-Abschnitte gefunden, die für eine bestimmte Eigenschaft verantwortlich sind, so kann man gezielt jene Herkünfte vermehren und auspflanzen, die die gewünschten Eigenschaften am besten erfüllen. Bisher konnten jene DANN-Abschnitte gefunden werden, die bei früh austreibenden Bäumen eine andere Ausprägung aufweisen als bei spät austreibenden. Ähnliches gibt es zum Trockenresistenzverhalten zu berichten, das besonders entscheidend sein wird, wenn in Zukunft durch den Klimawandel Niederschläge in manchen Regionen zurückgehen oder Trockenperioden länger werden. Die im Projekt gewonnenen Erkenntnisse werden entscheidend für die Widerstandsfähigkeit der Wälder von morgen sein.