Wehrhafte Schönheit: Wie der Kaiserbaum die Konkurrenz ausschaltet [09.01.17]
Der Kaiserbaum – mit seinen blauen Blüten eine imposante Augenweide, die sich sehr erfolgreich andere Pflanzen vom Leibe hält. Wie der Baum das schafft, erforschen zwei Studierende in einem Humboldt reloaded-Projekt. Sie können belegen, dass die Blätter eine der Waffen des Kaiserbaums sind.
Der Kaiserbaum, auch Blauglockenbaum genannt. | Foto: Uni Hohenheim, Dorothea Elsner
Er ist wunderschön, und ziemlich durchsetzungsstark: Der in Zentralchina beheimatete Kaiserbaum, auch Blauglockenbaum genannt. In seiner Heimat verwendet man ihn traditionell in der Medizin. In Europa dient er wegen seiner hübschen blauen Blüten und des schnellen Wachstums seit dem 18. Jahrhundert als Zierpflanze und zur Holznutzung.
Doch wenn er sich erst einmal ausbreitet, wird man ihn kaum wieder los. In klimatisch günstigen Regionen tritt er als invasive Art auf. Dieses Durchsetzungsvermögen lässt einen Verdacht aufkommen: Produziert die Pflanze chemische Substanzen, die das Wachstum anderer Organismen hemmen?
Humboldt reloaded – Wissenschaft von Anfang an |
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Das preisgekrönte Projekt der Uni Hohenheim will Studierende durch forschungsnahes Lernen bereits im Bachelorstudium für die Wissenschaft begeistern. Die Studierenden bearbeiten Forschungsfragen in kleinen Teams und werden dabei optimal betreut. |
Unter Verdacht: Blätter und Samen
Franziska Stöhr und Philipp Schad wollen das in ihrem Humboldt-Projekt überprüfen. Sie vermuten, dass diese in der Fachwelt Allelopathie genannte Wirkung von bestimmten Pflanzenteilen ausgeht. Deshalb trocknen sie Blätter und Samen des Baumes, zerkleinern die Proben und extrahieren sie in Wasser.
In einem Keimversuch testen sie dann, wie die Extrakte in verschiedenen Konzentrationsstufen auf drei verschiedene Pflanzenarten wirken: auf Kopfsalat als Kulturpflanze sowie auf Geruchlose Kamille und Schleierkraut als Wildkräuter. Keimrate, Sprosslänge und Wurzellänge erfassen die Studierenden dafür.
Blatt-Extrakte verursachen starke Hemmwirkungen
Die Ergebnisse zeigen klar, welche Pflanzenteile der Knackpunkt sind: Während der Extrakt aus den Samen lediglich bei der Sprosslänge des Schleierkrautes signifikante Effekte zeigt, sorgt der Blatt-Extrakt für starke Hemmwirkungen bei allen Testpflanzen. Besonders deutlich sieht man das an der Abnahme der Wurzellänge. Am unempfindlichsten gegen den Blatt-Extrakt erweist sich der Salat, der erst bei hohen Konzentrationen beeinträchtigt wird.
Im Gegensatz dazu wurde das Wachstum der beiden Wildkräuter schon bei geringeren Konzentrationen des Blatt-Extraktes stark gehemmt. Hier zeigt sich eine Besonderheit des Salats: Bei ihm deutet sich bei niedrigen Konzentrationen sogar eine Wachstumsförderung an, ein Effekt, der als Hormesis bekannt ist.
Insgesamt halten die beiden Studierenden fest, dass von den Samen des Chinesischen Kaiserbaumes vermutlich keine allelopathischen Effekte zu erwarten sind, während bei den Blättern Allelopathie durchaus relevant sein dürfte. Ein interessantes Forschungsergebnis, das auch als Grundlage für die Erforschung neuer herbizider Wirkstoffe dienen kann.
Text: Elsner
Humboldt-Projekt: „Alle Ding sind Gift“ – Untersuchungen zur Allelopathie beim Chinesischen Kaiserbaum
Studierende: Franziska Stöhr, Philipp Schad
Projektbetreuerin: Regina Belz
Laufzeit: 26.10.2015 – 30.9.2016
