Gezackte Blätter helfen Pflanzen, besser mit kaltem Klima zurechtzukommen. Das haben amerikanische Biologen bei einer Untersuchung an Bäumen und Sträuchern aus zwei verschiedenen Klimazonen beobachtet. Ihre Erklärung: An gezackten Blatträndern verdunstet mehr Wasser als an glatten, und das sorgt ähnlich wie das Schwitzen beim Menschen dafür, dass der Flüssigkeitskreislauf der Pflanze angekurbelt wird. Auf diese Weise gelangen vermehrt Nährstoffe von den Wurzeln in die Blätter, und die Pflanze kann bereits bei relativ niedrigen Temperaturen mit einer effektiven Photosynthese beginnen.
Bereits seit längerer Zeit ist bekannt, dass in kälteren Klimazonen mehr Pflanzen mit Zacken an den Blatträndern wachsen als in wärmeren. Dieser Zusammenhang wird auch genutzt, um anhand von Blattfossilien Schlüsse auf die Temperaturen in vergangenen Zeiten zu ziehen. Welchen Vorteil die gezackten Blätter bei tieferen Temperaturen haben, war bislang allerdings unklar. Aus diesem Grund nahmen Dana Royer und Peter Wilf von der Staatsuniversität von Pennsylvania in University Park in ihrer Studie sechzig Pflanzenarten unter die Lupe, darunter sowohl Spezies mit gezackten als auch solche mit glatten Blatträndern. Alle Pflanzen stammten aus gemäßigten Klimazonen, wobei einige jedoch im eher kühlen Pennsylvania und andere im wärmeren North Carolina beheimatet waren.
Zu Beginn des Frühjahrs herrschte an den Blatträndern aller untersuchten Spezies rege Stoffwechselaktivität, beobachteten die Forscher. Sowohl die so genannte Transpiration, die kontrollierte Verdunstung von Wasser durch regulierbare Poren im Blatt, als auch die Photosynthese, bei der aus Sonnenlicht und Kohlendioxid Nährstoffe hergestellt werden, nahmen in den ersten dreißig Tagen des Frühlings stark zu. Dabei hatten die gezackten Blätter eindeutig die Nase vorn: Bei ihnen maßen die Forscher deutlich mehr Transpirations- und Photosyntheseaktivität als bei den glattrandigen Blättern. Noch ausgeprägter war dieser Vorsprung bei den Pflanzen, die aus dem kälteren Klima stammten.
Die Zacken an den Blättern helfen, die Produktion von Nährstoffen bei niedrigen Temperaturen zu steigern, schließen die Wissenschaftler. Erklären lässt sich das ihrer Ansicht nach mit der ? allerdings nicht unumstrittenen ? so genannten Kohäsionstheorie des Wassertransports: Wenn Wasser an den Blättern verdunstet, entsteht nach dieser Theorie eine Art Unterdruck, der den Pflanzensaft des Wasserkreislaufs inklusive gelöster Ionen und Nährstoffe von den Wurzeln in Richtung Blatt strömen lässt. Durch diese verbesserte Nährstoffversorgung wird auch die bei niedrigen Temperaturen sonst eher auf Sparflamme laufende Photosynthese angekurbelt und die Pflanzen wachsen schneller. In trockenen, wärmeren Gebieten führen die Zacken dagegen schneller zu Wasserverlust und sind daher von Nachteil für die Pflanze.
Dana Royer und Peter Wilf (Staatsuniversität von Pennsylvania, University Park): International Journal of Plant Sciences, Bd. 167, S. 11 ddp/wissenschaft.de ? Ilka Lehnen-Beyel
