Ein tschechisches Wissenschaftsteam hat einen bemerkenswerten Albino-Buch aus der Moravský kras entdeckt. Dieser ein Meter hohe Baum fehlt das Chlorophyll, und obwohl er nicht photosynthetisieren kann, wächst er seit etwa dreißig Jahren. Die Forscher haben sich darauf konzentriert, aus welchen Quellen der Baum Zucker bezieht, um zu überleben. Die Ergebnisse wurden in der Fachzeitschrift Tree Physiology veröffentlicht.

Jeder Grundschüler weiß, dass grüne Pflanzen Energie durch Photosynthese gewinnen – sie wandeln Wasser und Kohlendioxid mithilfe von Sonnenstrahlung in Energie in Form von Glukose um. Dabei setzen sie Sauerstoff frei, der für das Überleben von Tieren und Menschen auf der Erde unerlässlich ist. Die tschechischen Wissenschaftler haben jedoch eine Pflanze entdeckt, die dieser Regel nicht folgt.

Der Albino-Buch, der in Blanensko wächst, sieht aufgrund fehlender grüner Blätter wie ein Weißer aus. Dies bedeutet, dass ihm das grüne Pigment Chlorophyll fehlt, das für die Photosynthese notwendig ist. Dennoch gedeiht er und hat ein Alter von mindestens dreißig Jahren erreicht. Wie macht das der Baum? Laut Botaniker der Akademie der Wissenschaften muss der Albino Zucker auf irgendeine andere Weise erhalten.

• Photosynthese ist ein komplexer biochemischer Prozess, bei dem die empfangene Energie der Lichtstrahlung in die Energie chemischer Bindungen umgewandelt wird.
• Dabei wird Lichtstrahlung, etwa von der Sonne, genutzt, um energiereiche organische Verbindungen – Zucker – aus einfachen anorganischen Stoffen – Kohlendioxid (CO2) und Wasser – zu synthetisieren.
• Die Photosynthese ist von grundlegender Bedeutung für das Leben auf der Erde.

„Eine Pflanze ohne Chlorophyll ist wie ein Auto ohne Motor – sie kommt alleine nicht weit. Unser Buch produziert keine Zucker, jemand muss ihn füttern. Aus der Natur wissen wir, dass beispielsweise panaschierte Pflanzen (Pflanzen mit teilweise weißen Blättern) von dem grünen Teil des Blattes nährt werden, parasitäre Pflanzen von ihrem Wirt und sogenannte Mykoheterotrophen von Pilzen“, erklärt Tomáš Figura vom Botanischen Institut der Akademie der Wissenschaften der Tschechischen Republik.

Untersuchung der Zuckerquellen

Die Botaniker untersuchten drei Möglichkeiten: Der Buch ist ein Wurzelgeächteter eines nahegelegenen Baumes, es handelt sich um eine natürliche Verwachsung von Wurzeln mit einem anderen Baum, oder er nimmt Zucker über mykorrhizische Pilze auf. Allen Möglichkeiten widmeten sie viel Zeit und Aufmerksamkeit. Genetische Vergleiche mit umliegenden grünen Buchen zeigten, dass der Albino nicht deren Geächteter ist. Das wahrscheinlichste Szenario ist, dass es sich um eine natürliche Verwachsung mit einem anderen Baum handelt, jedoch kann auch ein Anteil von mykorrhizischen Partnern nicht ausgeschlossen werden.

Beobachtungen haben auch ergeben, dass dieser weiße Buch im Vergleich zu seinen grünen Verwandten brüchigere Gewebe aufweist, was bedeutet, dass seine Blätter beispielsweise weicher sind, gleichzeitig hat er aber einen hohen Gehalt an löslichen Zuckern – hauptsächlich Glukose und Fruktose. Laut Wissenschaftlern könnte dies erklären, warum er von Wildtieren und Insekten häufig gefressen wird. Zudem hat er eine kürzere Vegetationsperiode und verliert seine Blätter früher.

Strategie zum Überleben

Insgesamt zeigt die Forschung eine sogenannte „Zufuhrstrategie“, was bedeutet, dass der Baum keine Reserven anlegt oder in Abwehrmechanismen investiert. Sein Überleben hängt von einem konstanten unterirdischen Zufuhr von Zucker ab; jede Unterbrechung dieser „Infusion“ würde sich schnell negativ auf seinen Gesundheitszustand auswirken. Es ist, als ob einem Patienten im Krankenhaus die künstliche Ernährung abgeklemmt würde.

Fortsetzung der Forschung

Obgleich es sich nur um einen Baum handelt, stellt dieser für die Wissenschaft ein faszinierendes Beispiel für mögliche Anpassungen dar. „Der weiße Buch ist ein einzigartiges Modell für das Studium von unterirdischen Kohlenstoffflüssen und der Verbindungen zwischen Bäumen und Pilzen. Es zeigt, wie stark die Organismen im Wald miteinander verbunden sein können, auch wenn wir dies auf den ersten Blick nicht sehen“, ergänzt Figura.

Die Forschung über diese außergewöhnliche Pflanze wird weiterhin mit nicht-invasiven Methoden betrieben. Ein definitiver Beweis für die spezifische Verbindung könnte erst durch die Untersuchung des Wurzelsystems nach dem natürlichen Tod des Baumes erbracht werden. Die bisherigen Ergebnisse erweitern jedoch bereits unser Verständnis darüber, wie „alternative“ Wege der Kohlenstoffzufuhr im Wald funktionieren und warum sogar völlig nicht-grüne Holzgewächse außergewöhnlich überleben können.