Eine Rauchbehandlung kann die Samenkeimung im Cerrado-Biom Brasiliens fördern

Seit Tausenden von Jahren entwickeln sich Pflanzen in Gegenwart von Waldbränden im Cerrado, einem Savannenbiom Brasiliens. Wissenschaftler der Staatlichen Universität von São Paulo (UNESP) untersuchten die Wirkung von Rauch auf die Keimung von Samen von 44 für den Cerrado typischen Pflanzenarten, wie in einem in veröffentlichten Artikel berichtet PflanzenökologieDabei betonen sie, dass ihre Ergebnisse zur Optimierung der Wiederherstellung degradierter Gebiete genutzt werden könnten.

Die Studie wurde vom Doktoranden Gabriel Schmidt Teixeira Motta unter der Leitung von Rosana Marta Kolb, Professorin an der UNESP, durchgeführt.

„Frühere Studien konzentrierten sich nur auf die Wirkung von Rauch auf einige wenige Arten. Dies ist die umfassendste Analyse ihrer Art zum Cerrado. Gabriel untersuchte die Wirkung von Rauch auf die Keimung von 44 Arten in der Kraut- und Strauchschicht, darunter Gräser, Kräuter und Stauden. [herbaceous plants other than grasses]Halbsträucher und Sträucher“, sagte Kolb.

Rauch enthält Hunderte von Substanzen, von denen einige je nach Art die Keimung fördern, andere verlangsamen. Am bekanntesten sind Karrikine, Keim- und Wachstumsregulatoren, die im Rauch brennender Pflanzenmaterialien vorkommen. Karrikine interagieren mit Pflanzenhormonen, fördern die Keimung einiger Samen und hemmen die Entwicklung anderer.

„Forschung mit gasförmigem Rauch beinhaltet Variablen, die schwer zu reproduzieren sind, daher haben wir Rauchwasser verwendet, das im Handel erhältlich ist. Es erzeugt eine Wirkung, die der von Regen nach einem Buschfeuer entspricht, und seine Wirkung kann von anderen Forschern leicht reproduziert werden“, erklärt Kolb und fügt hinzu, dass die Konzentrationen des in seinem Labor verwendeten Rauchwassers 2,5 % und 5,0 % betrugen.

Praktische Anwendungen

Die Studie konzentrierte sich auf die individuellen Auswirkungen dieser beiden Rauchwasserkonzentrationen auf die Keimung der 44 Arten, ohne den Einfluss von Managementstrategien zu berücksichtigen. Dennoch liegen die praktischen Anwendungsmöglichkeiten auf der Hand: Samen, die gut reagieren, können in Gebieten gesät werden, die von Bränden betroffen sind oder in Gebieten, die durch Viehhaltung und andere Nutzungen geschädigt wurden und die zuvor mit Rauchwasser in der richtigen Konzentration behandelt wurden.

„Unsere Schlussfolgerung ist, dass nicht nur für Savannen typische Pflanzen, sondern auch einige Feuchtgebietsarten, die sich in der Gegenwart intensiver und häufiger Brände nicht entwickelt haben, gut auf die Rauchbehandlung reagieren“, sagte Kolb.

Bei 14 der 44 untersuchten Arten (32 %) nahm die Keimung als Reaktion auf Rauch zu, wobei es je nach Konzentration Unterschiede gab. Im Gegensatz dazu nahm die Keimung bei vier Arten (9 %) deutlich ab, insbesondere bei der höchsten Konzentration (5 %). Gräser keimten schneller als Reaktion auf Rauch, insbesondere Ctenium polystachyum und Saccharum villosum, die nach der Rauchwasserbehandlung eine erhebliche Verkürzung der mittleren Keimzeit zeigten.

„Die Ergebnisse zeigen, dass Rauch bei einigen Cerrado-Arten als starkes Keimstimulans wirken und einen Wettbewerbsvorteil in der Umgebung nach einem Brand verschaffen kann. „Die Studie legt nahe, dass die Reaktionen auf Rauch sehr artspezifisch sind und je nach Wuchsform und Art der Pflanzengemeinschaft variieren“, sagte Kolb.

Neben Motta und Kolb waren die Forscher Natashi Pilon und Alessandra Fidelis an der Studie beteiligt.