Wie Pflanzen Trockenheit und Hitze überstehen, hängt nicht von einem einzelnen Merkmal ab, sondern vom Zusammenspiel ganzer Eigenschaftspakete. Das zeigt eine neue Studie zu Dickblattgewächsen der Kanarischen Inseln. Selbst nahverwandte Arten entwickeln dabei sehr unterschiedliche Überlebensstrategien. Die Ergebnisse der Forschenden der Staatlichen Naturwissenschaftlichen Sammlungen Bayerns (SNSB) und des Botanischen Gartens München-Nymphenburg erschienen in Fachzeitschriften.
Die Wissenschaftler untersuchten die Gattungen Aeonium und Aichryson, die beide die wassersparende CAM-Photosynthese nutzen: Die Pflanzen öffnen ihre Spaltöffnungen nachts und schließen sie tagsüber, um Wasserverlust zu minimieren – ein Mechanismus, der auch von Kakteen bekannt ist.
Bei Aeonium-Arten stellten die Forschenden einen engen Zusammenhang zwischen der Intensität der CAM-Photosynthese und dem Schutz vor Wasserverlust fest: Je stärker die CAM-Photosynthese ausgeprägt ist, desto dicker und wirksamer ist die wachsartige Kutikula auf den Blättern. Dieser Mechanismus hat sich evolutionär stabilisiert und schützt die Pflanzen effektiv vor Austrocknung. Die Analyse umfasste rund 80 Prozent aller Aeonium-Arten.
Bei Aichryson variiert die Anpassung je nach Standort: Arten aus feuchteren Regionen haben meist einen kurzen Lebenszyklus und haben teilweise die Fähigkeit verloren, CAM-Photosynthese flexibel einzuschalten. Arten aus trockenen Gebieten kombinieren hingegen eine starke CAM-Photosynthese mit mehrjährigem Leben, strauchförmigem Wuchs und einem besonders effektiven Transpirationsschutz durch die Kutikula.
Die Kanarischen Inseln dienen als natürliches Labor der Evolution: Die extrem unterschiedlichen Mikroklimata fördern vielfältige Anpassungswege. Die Ergebnisse machen deutlich, dass die Widerstandsfähigkeit gegen Trockenheit und Hitze nicht allein von extremen Spezialisierungen abhängt, sondern von Flexibilität und der Kombination mehrerer Merkmale.
Im Kontext des Klimawandels unterstreichen die Befunde, dass Pflanzen mehrere evolutionäre Pfade einschlagen können, um mit zunehmender Trockenheit und Hitze umzugehen. Die Vielfalt der Strategien könnte entscheidend dafür sein, wie Vegetation in einer wärmeren Welt überlebt und sich neu organisiert.
Originalpublikation:
Messerschmid, T.F.E., de Vos, J.M., Hamburger, S.E., Berasategui, J.A. and Kadereit, G. (2026), Stronger expression of crassulacean acid metabolism (CAM) requires effective cuticular transpiration barriers but not necessarily strong succulence. New Phytol 249: 2760–2775 https://doi.org/10.1111/nph.70909
Berasategui, J. A., Messerschmid, T. F. E., Abrahamczyk, S., Bañares-Baudet, Á., Bobon, N., and Kadereit G. (2026). Evolutionary Changes in Crassulacean Acid Metabolism (CAM) and Related Traits During the Diversification of Aichryson (Crassulaceae) on the Macaronesian Islands. Ecology and Evolution 16, no. 1: e72864. https://doi.org/10.1002/ece3.72864
