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Dynamic Population Breeding verbessert die Haltung des Türkisen Prachtgrundkärpflings

Thu, 09 Jul 2026 10:20:55 +0200

Der in Südostafrika beheimatete Türkise Prachtgrundkärpfling (Nothobranchius furzeri, Killifisch) lebt in Gewässern, die in der Regenzeit entstehen und in der Trockenzeit wieder verschwinden. An diesen ständigen Wechsel hat sich der Fisch extrem gut angepasst: Innerhalb weniger Monate durchläuft er seinen gesamten Lebenszyklus – vom Schlüpfen über die Fortpflanzung bis hin zum natürlichen Tod. Seine kurze Lebensspanne macht ihn zu einem wertvollen Modellorganismus für die Alternsforschung, denn Prozesse, die bei anderen Wirbeltieren oft Jahre dauern, können beim Killifisch innerhalb weniger Wochen untersucht werden.

Um längere Trockenzeiten zu überstehen, sind Killifisch-Embryonen in der Lage, in einer natürlichen Ruhephase, der sogenannten Diapause, zu verharren und ihre Entwicklung erst Monate später unter passenden Umweltbedingungen fortzusetzen. Sie können sogar mehrere Jahre im Ei überdauern. Nach dem Schlupf hingegen altern die Tiere extrem schnell. Diese besondere Biologie macht den Killifisch zu einem wichtigen Modellorganismus für die Forschung. Mehrere Aspekte des menschlichen Alterns – darunter Veränderungen des Immunsystems, des Gehirns oder der Fortpflanzungsfähigkeit – lassen sich somit an diesem kurzlebigen Wirbeltier untersuchen.

Forschende des Leibniz-Instituts für Alternsforschung – Fritz-Lipmann-Institut (FLI) in Jena haben nun eine neue Zuchtstrategie entwickelt, um die langfristige Zucht und Haltung dieser Tiere zu verbessern und gleichzeitig die wissenschaftliche Aussagekraft zukünftiger Studien in der Alternsforschung zu stärken. „Die kurze Lebensdauer des Killifisches eröffnet einzigartige Möglichkeiten, grundlegende Fragen des Alterns zu erforschen", erklärt Dr. Beate Hoppe, Leiterin der Tierhaltung Fisch am FLI. „Gleichzeitig stellt sie uns vor die Herausforderung, die Tierbestände über viele Generationen hinweg stabil und reproduzierbar zu erhalten, damit sie von den Forschenden genutzt werden können."

Neue Strategie für die Zucht

Da es für die am FLI verwendeten Killifisch-Linien keine kommerziellen Anbieter gibt, erfolgt die gesamte Nachzucht der Fische institutsintern. Die kurze Generationszeit bringt dabei erhebliche Herausforderungen mit sich: Innerhalb weniger Wochen entwickeln sich die Tiere von Jungfischen zu fortpflanzungsfähigen Erwachsenen. Die schnelle Generationsfolge erhöht dabei das Risiko von Inzucht, genetischer Drift und unbeabsichtigter Selektion.

Um diesen Herausforderungen zu begegnen, entwickelte das Team um Dr. Beate Hoppe das Dynamic Population Breeding (DPB). Dieses dynamische Zuchtkonzept verbindet mehrere zeitlich versetzte Schlupfereignisse mit überlappenden Zuchtgruppen unterschiedlicher Generationen. Zusätzlich wird die natürliche Fähigkeit der Embryonen genutzt, ihre Entwicklung in einer Diapause zu unterbrechen, so dass Schlupfzeitpunkte gezielt gesteuert werden können. Damit reduziert sich die Abhängigkeit von einzelnen großen Zuchtansätzen und die Kolonie kann flexibler gesteuert werden.

Qualitätskontrollen führen zu stabileren Populationen und robusteren Nachkommen

Die Untersuchungen zeigten, dass die Fortpflanzungsleistung der Tiere mit zunehmendem Alter abnimmt. Doch durch regelmäßige Kontrollen der Gelege und die gezielte Auswahl geeigneter Zuchtgruppen konnten die alternsbedingten Veränderungen jedoch ausgeglichen werden: Leistungsfähigere Zuchttiere wurden identifiziert und weniger geeignete Tiere frühzeitig aus dem Zuchtprogramm ausgeschlossen.

„Wir verstehen unter einer modernen Tierhaltung mehr als nur die Versorgung unserer Tiere", betont Dr. Hoppe. „Sie bildet nicht nur die Grundlage für reproduzierbare Forschungsergebnisse, sondern trägt auch ganz entscheidend dazu bei, die Anzahl benötigter Versuchstiere auf das notwendige Mindestmaß zu begrenzen."

Überlebensrate in Abhängigkeit der embryonalen Entwicklung der Fische

Ein weiterer Schwerpunkt der Studie lag auf der Untersuchung der embryonalen Entwicklung. Die Ergebnisse zeigten, dass die Überlebenswahrscheinlichkeit der Nachkommen nicht nur von der Schlupfrate, sondern auch vom Zeitpunkt des Schlupfes beeinflusst wird. Jungfische, die zeitnah nach Erreichen des schlupfbereiten Stadiums schlüpften, wiesen eine höhere Überlebensrate auf als Tiere aus späteren Schlupfzeitpunkten.

Nach Einführung der DPB-Strategie verbesserten sich die Überlebensraten der Jungtiere deutlich. Gleichzeitig nahm die Schwankungsbreite zwischen einzelnen Zuchtkohorten ab. Die Populationen wurden insgesamt robuster und besser planbar.

„Unser Ziel ist es, bestmögliche Bedingungen für Tierwohl und Forschung miteinander zu verbinden", erläutert die Tierhausleitung. „Mit der neuen DPB-Strategie können wir sowohl die Qualität unserer Tierbestände als auch die Nachhaltigkeit ihrer Haltung verbessern."

Die neue Zuchtstrategie bietet eine praktikable Lösung für die langfristige Haltung kurzlebiger Modellorganismen. Künftig könnten ergänzende Verfahren wie die Kryokonservierung dazu beitragen, zusätzlich die genetische Vielfalt zu sichern. Die Ergebnisse liefern damit nicht nur einen wichtigen Beitrag zum Management von Killifisch-Kolonien, sondern schaffen auch die Grundlage für reproduzierbare Erkenntnisse in der Alternsforschung.

Leibniz-Institut für Alternsforschung - Fritz-Lipmann-Institut e.V.

Originalpublikation:

Uta Naumann, Julia Hammerer, Clemens Peters, Simone Gruner, Martin Neumann, and Beate Hoppe: Dynamic Population Breeding: A Structured Colony Management Strategy to Improve Reproductive Performance and Early Survival in Nothobranchius furzeri. Zebrafish. 2026 Jun 12:15458547261460388. doi: 10.1177/15458547261460388. https://doi.org/10.1177/15458547261460388

Globaler Wandel dezimiert das biokulturelle Erbe Amazoniens stärker als vermutet

Thu, 09 Jul 2026 10:06:20 +0200

Um den Wert des biokulturellen Erbes des Amazonas-Gebiets zu erforschen, erstellte die Forschungsgruppe um Rodrigo Cámara Leret, Professor für Tropische Pflanzenvielfalt und Ethnobotanik an der UZH, in einem ersten Schritt eine Datenbank, in der sämtliche Berichte zur Nutzung von Pflanzen in den Ländern Amazoniens (Brasilien, Peru, Kolumbien, Bolivien, Ecuador, Venezuela, Guyana, Suriname und Französisch-Guayana) dokumentiert wurden. Die Forschenden arbeiteten dabei mit Dr. Patrick Roehrdanz vom Moore Center for Science, Conservation International, USA, zusammen. Studienleiter Rodrigo Cámara Leret zur Bedeutung der Datenbank: «Die Studie hat zum ersten Mal Informationen aus 700 Quellen aus einem Zeitraum von mehr als 500 Jahren zusammengestellt. Wir konnten feststellen, dass die Völker des Amazonas-Gebiets mindestens ein Drittel der bekannten Pflanzenarten der Region nutzen.» In absoluten Zahlen sind das 5796 Pflanzenarten.

5796 Pflanzenarten werden genutzt
Obwohl die Datenbank einen grossen Fortschritt darstellt, werden weitere ethnobotanische Feldforschungen zweifellos zu bemerkenswerten neuen Entdeckungen führen, ist Cámara Leret überzeugt. «So konnten wir beispielsweise dank unserer partizipativen Zusammenarbeit mit dem indigenen Volk der Cacua eine neue Kronenpalmenart beschreiben, die der Wissenschaft bislang unbekannt war, obwohl sie vor Ort reichlich vorkommt und von den Cacua seit langem schon als zentral für ihre Ernährungssicherheit erachtet wird.»

Generell ist die Flora für die indigenen Gesellschaften in vielerlei Hinsicht wichtig: als Nahrung (Hülsenfrüchte, Pfirsichpalmen, Patauá-Öl u.v.a.), bei kulturellen Praktiken wie gemeinschaftliche Bräuche oder die Jagd, für Bauten sowie als Heilmittel. «Tabak zum Beispiel ist eine Pflanze, die vielfältig im Alltag genutzt wird», erzählt Cámara Leret. Die Indigenen kauen die Blätter der Tabakpflanze nicht nur als anregende Substanz, sondern verbrennen sie vor dem Betreten des Regenwalds, um die menschlichen Eindringlinge anzukündigen. Der spezielle Geruch soll die Waldgeister besänftigen und gefährlichen Tieren wie Schlangen Zeit für den Rückzug geben. «Solche Alltagsrituale zeugen vom Respekt vor der Natur und dem Wissen um die Abhängigkeit des Menschen vom Regenwald», betont Letztautor Jordi Bascompte, Professor für Ökologie an der UZH. Mehr noch, sie machen die kulturelle Identität der indigenen Gruppen aus – so wie etwa die französische oder italienische Küche identitätsstiftend für die entsprechenden Länder ist.

Ein Drittel weniger genutzte Pflanzen
In einem zweiten Schritt speisten die Forschenden die gesammelten Daten zu den genutzten Pflanzen in 8429 Modelle der Artenverbreitung ein und simulierten die Entwicklung der genutzten Pflanzen auf dem Hintergrund dreier Klimaszenarien des Weltklimarates. Wobei anzumerken ist, dass viele der genutzten Pflanzenarten bereits heute selten und nur in wenigen Gebieten verbreitet sind, wo sie zunehmend von hyperdominanten Arten verdrängt werden.

Die Forschenden konnten nun zeigen, dass der Klimawandel die Verbreitungsgebiete jener Pflanzenarten, die von Menschen genutzt werden, von 2060 bis 2080 stärker verringern wird als jene von nicht genutzten Pflanzenarten. Konkret heisst dies: Durch den Klimawandel werden indigene Kulturen durchschnittlich 28 bis 34 Prozent der genutzten Pflanzenarten verlieren und 18 bis 23 Prozent der damit verbundenen Ökosystemleistungen.

Das biokulturelle Erbe vermindert sich um 26 Prozent
Durch die Fokussierung auf die genutzten Pflanzen konnten die Forschenden in ihrer Studie die Auswirkungen des Artenverlusts mit dem Sprachensterben in Amazonien kombinieren. Stirbt eine Pflanzenart aus, gehen damit immer auch der indigene Name der Pflanze, deren Anwendungen und Nutzen und das Wissen um die Stellung der Pflanze im Ökosystem Regenwald verloren. Damit schwindet auch nach und nach der wertvolle und identitätsstiftende Wissensschatz über die reichste Flora der Welt.

Die Studie kann erstmals beziffern, wie stark das biokulturelle Erbe des Amazonas-Gebiets aufgrund des Arten- und Sprachensterbens ab 2060 bis 2080 voraussichtlich geschmälert wird – nämlich um minus 26 Prozent. «Es stellte sich heraus, dass jene Pflanzen, welche die indigenen Gemeinschaften nutzen, stärker verschwinden könnten, als bisher vermutet», sagt Cámara Leret und fügt an: «Unsere Ergebnisse deuten darauf hin, dass der klimatische Kipppunkt für den Amazonas-Raum nicht nur Auswirkungen auf die biologische Vielfalt haben wird. Er wird auch bereits gefährdete Sprachen verstärkt unter Druck setzen, sodass das einzigartige kulturelle Erbe dieses Lebensraums kaskadenartig in Mitleidenschaft gezogen wird.»

Renaturierung und kulturelle Wiederherstellung
Die Studienergebnisse sollen – zusammen mit dem öffentlich zugänglichen Datensatz – als Leitfaden für die biologische Renaturierung und die kulturelle Wiederherstellung des Wissensschatzes im Amazonas-Gebiet dienen, sagt Cámara Leret. «Wir wollen mit den neuen Erkenntnissen dazu beitragen, die negativen Auswirkungen des globalen Wandels auf Ökosysteme und kulturelle Traditionen zu stoppen oder den Trend gar umzukehren.» Es sei wichtig, zusammen mit den indigenen Gesellschaften vor Ort die schriftliche Dokumentation des Wissens zur Flora in Amazonien weiter voranzutreiben und die Tradition der mündlichen Weitergabe zu erhalten.

Universität Zürich

Originalpublikation:
Cámara-Leret, R., Roehrdanz, P.R. & Bascompte, J. The forest of knowledge under global change. Nature (2026). doi.org/10.1038/s41586-026-10741-y

Gendatenbanken als Schlüssel für den globalen Vorteilsausgleich: Neuer Leitfaden in Nature Scientific Data erschienen

Thu, 09 Jul 2026 09:50:46 +0200

Über den Mechanismus wird derzeit im Rahmen der Verhandlungen für ein neues weltweites Biodiversitätsabkommen der Vereinten Nationen entschieden. „Die Verhandlungsführenden haben die biologischen Datenbanken gebeten, im Rahmen des neuen Mechanismus zur Aufteilung der Vorteile eine unterstützende Rolle zu übernehmen. Sie haben ein sorgfältiges Gleichgewicht gefunden zwischen dem Schutz der Rolle der Datenbanken als grundlegende Forschungsinfrastruktur und der Erhöhung von Transparenz sowie Rechtssicherheit, um die Aufteilung der Vorteile global zu verbessern.“, informiert Dr. Amber Hartman Scholz, Leiterin der DSMZ-Abteilung Science Policy und Internationalisation.

Die Herausforderung: Offene Wissenschaft vs. Gerechter Ausgleich
Digitale Sequenzinformationen von genetischen Ressourcen sind die Grundlage der modernen Lebenswissenschaften (beispielsweise Medizin oder auch Pflanzenzucht). Auf UN-Ebene - insbesondere durch die Beschlüsse der UN-Biodiversitätskonferenz COP16, Decision 16/2 - wurde ein multilateraler Mechanismus vereinbart, um finanzielle Erlöse aus der Nutzung dieser digitalen Daten fair mit den Herkunftsländern und indigenen Völkern zu teilen. Bislang fehlte es jedoch an einer globalen Infrastruktur, um diese rechtlichen Vorgaben ohne bürokratische Hürden in bestehende, frei zugängliche Gendatenbanken zu integrieren.

Skalierbare Maßnahmen für biologische Datenbanken
Unter der Federführung von Dr. Amber Hartman Scholz werteten die Autoren globale Umfragen, Interviews und Fach-Workshops mit Mitarbeitenden internationaler Datenbanken aus. Die Studie identifiziert konkrete, skalierbare Maßnahmen, die ab sofort umgesetzt werden können:

• Optimierte Aufklärung der Nutzenden: Automatische Benachrichtigungen beim Upload informieren Forschende direkt in der Datenbankoberfläche über geltende Compliance- und das UN-Mechanismen.
• Bessere geografische Metadaten: Datenbanken müssen die geordnete Erfassung des Ursprungsortes einer Probe strukturell vereinfachen.
• Anpassung der Nutzungsbedingungen: Integration der UN-Richtlinien in die rechtlichen Vereinbarungen in den Nutzungsbedingungen der Datenbanken, um Rechtssicherheit zu verstärken.
• Erfassung nicht-monetärer Vorteile: Neue Ansätze dokumentieren den Wissenstransfer, wie Kapazitätsaufbau in Entwicklungsländern, gemeinsame Publikationen und freie Schulungsprogramme.

Ethische Verpflichtung der Wissenschaft
„Die öffentlichen Datenbanken für digitale Sequenzinformationen sind unverzichtbare Referenzkorpora für Forschende weltweit, daher setzen wir uns zusammen mit der internationalen Wissenschafts-Community für den Erhalt eines offenen und kostenfreien Zugangs zu diesen Daten ein. Die Unterstützung eines gerechten Vorteilsausgleichs sehen wir als ethische Verpflichtung der Wissenschaft – dies schließt auch die Betreibenden wissenschaftlicher Dateninfrastrukturen ein.“, erklärt Dr. Barbara Ebert, Geschäftsführerin der Gesellschaft für biologische Daten e. V. und Projektleiterin der Machbarkeitsstudie, in deren Rahmen Vorarbeiten für den Leitfaden entstanden. Mit dem Vorschlag der internationalen Autorengruppe behalten biologische Datenbanken ihren offenen Charakter, sichern jedoch gleichzeitig die globale Nachhaltigkeit und die Einhaltung internationaler Verträge. „Der offene Charakter der Datenbanken ist eine wesentliche Anforderung unserer Spitzenforschenden in Deutschland. Daher haben wir uns mit Partnern aus der Nationalen Forschungsdateninfrastruktur NFDI in der Studie engagiert und sind stolz auf das Ergebnis“, erläutert Dr. Amber Hartman Scholz abschließend.

Die Arbeiten wurden durch das Bundesamt für Naturschutz (BfN) mit Mitteln des Bundesministeriums für Umwelt, Naturschutz, Bau und Reaktorsicherheit gefördert (Projektnummer 3522800600).

Transparenz-Hinweis:
Die Recherche für diese Pressemitteilung wurde durch KI (Gemini) unterstützt. Menschliche Redaktion und Endkontrolle erfolgte durch Sven-David Müller von der Stabsstelle Wissenschaftskommunikation der DSMZ.

Leibniz-Institut DSMZ-Deutsche Sammlung von Mikroorganismen und Zellkulturen GmbH

Originalpublikation:

Raposo, D.S., Faggionato, D., Ebert, B. et al. How can biological databases support the new UN mechanism for benefit-sharing from digital sequence information?. Sci Data 13, 971 (2026). doi.org/10.1038/s41597-026-07725-y

Die Sprache des Spiels: Hyänen deeskalieren mit Mimik und Stimme

Thu, 09 Jul 2026 08:41:58 +0200

Das Forscherteam hat Tüpfelhyänen (Crocuta crocuta) in freier Wildbahn beim Spielen beobachtet und dabei festgestellt, dass ihre präzise Kommunikation durchaus mit der vieler Primatenarten vergleichbar ist. Hyänen spielen und raufen miteinander in allen Lebensphasen. Zwar spielen Jungtiere häufiger als erwachsene Tiere, doch auch bei ihnen ist die Freude am Spiel zu beobachten. Interessanterweise mögen adulte Hyänen offenbar besonders Spiele im Wasser.

Komplexe Kommunikation ist Grundlage für spielerische Kämpfe

Das spielerische Raufen ist eine Form der sozialen Interaktion, die eine fein abgestimmte Kommunikation zwischen den Tieren erfordert, um Missverständnisse zu vermeiden und das Risiko einer Eskalation zu minimieren. Das ist insbesondere bei großen und kräftigen Raubtieren wie den Hyänen sehr wichtig. Um sicherzustellen, dass der Spielpartner die friedliche Absicht versteht, nutzen Tiere verschiedene Signale der Körpersprache. Bei Säugetieren ist das „entspannte, offene Maul“ („Relaxed Open Mouth“, ROM) das häufigste visuelle Signal, das typischerweise im Sichtfeld des Gegenübers gezeigt wird, um friedliche Absichten zu vermitteln. Im Gegensatz dazu sind vokale Signale bislang nur unzureichend erforscht, was zum Teil daran liegt, dass die Tiere, die gerade Laute äußern, nicht zuverlässig identifiziert werden können.

Hyänen beherrschen Mimik und differenzierte Lautäußerungen

Die neue Studie zeigt, dass Hyänen visuelle und vokale Signale der Körpersprache kombinieren, um auch in der Gruppe ein gemeinsames Verständnis der spielerischen Absicht aufrechtzuerhalten. Das Forscherteam konnte beobachten, dass Hyänen das Spielsignal „entspanntes, offenes Maul“ (ROM) zwar häufig beim Eins-zu-Eins-Spiel, also beim direkten Blickkontakt, verwenden, in komplexeren Gruppensituationen dieses Spielsignal dann aber verstärkt mit Lautäußerungen kombinieren. Dr. Oliver Höner, Mitautor der Studie und Forscher am Leibniz-IZW erklärt: „Wenn mehrere Hyänen miteinander spielen und sie sich nicht sicher sein können, dass alle Teilnehmenden das entspannte ROM sehen, dann setzen sie zusätzliche Signale in Form von spielspezifischen Lautäußerungen ein, die von allen Teilnehmenden registriert und verstanden werden.“ Die vom Forscherteam beobachteten Hyänen nutzten beim Spielen insgesamt 13 verschiedene Lautäußerungen, wovon fünf noch nie zuvor beschrieben wurden. Diese differenzierten Lautäußerungen kompensieren vermutlich den fehlenden Blickkontakt beim Gruppenspiel, so die Forschenden.
Eine adaptive Nutzung mehrerer Kommunikationsformen unterstreicht die Fähigkeit der Tüpfelhyänen, ihre Körpersprache aktiv an den jeweiligen sozialen Kontext anzupassen – ein Hinweis auf ihre ausgeprägten kognitiven und sozialen Fähigkeiten.

Das Ngorongoro-Hyänen-Projekt des Leibniz-IZW erforscht seit mehr als 30 Jahren die Hyänenpopulationen im Ngorongoro-Krater in Tansania.

Leibniz-Institut für Zoo- und Wildtierforschung (Leibniz-IZW) im Forschungsverbund Berlin e.V.

Originalpublikation:

Francesconi, M., Masciarelli, E., Schianini, V. et al. Eyes, ears, and play in the wild: flexible use of sensory channels in spotted hyena communication. Behav Ecol Sociobiol 80, 41 (2026). doi.org/10.1007/s00265-026-03711-x

Neue CRISPR-Methode macht die Proteinproduktion in Zellen steuerbar

Thu, 09 Jul 2026 08:37:54 +0200

Wie schnell eine Zelle Proteine herstellt, entscheidet maßgeblich darüber, ob sie sich teilt, spezialisiert oder ihre Stammzelleigenschaften behält. Ein Forschungsteam um Professor Stefan H. Stricker, Professor für Epigenetic Engineering am Biomedizinischen Centrum der LMU und Arbeitsgruppenleiter bei Helmholtz Munich hat zusammen mit internationalen Partnern erstmals direkt nachgewiesen, dass die Menge ribosomaler RNA (rRNA) diese Prozesse direkt reguliert. Ihre Ergebnisse sind im Fachmagazin Science erschienen.

Neue Methode macht ribosomale RNA gezielt steuerbar

Bislang war bekannt, dass sich die Menge ribosomaler RNA zwischen verschiedenen Zelltypen unterscheidet und bei zahlreichen Erkrankungen verändert ist. Ob diese Besonderheiten Ursache oder lediglich Folge biologischer Prozesse sind, blieb jedoch unklar. Mit der neu entwickelten CRISPR-basierten Methode TAPIR (Targeted Activation of Protein Translation) steht Forschenden nun ein Werkzeug zur Verfügung, um die Aktivität ribosomaler Gene zu steigern und dadurch die Proteinproduktion einer Zelle zu beeinflussen. „Unsere neue Studie zeigt, dass eine gezielte Aktivierung der rRNA-Produktion die Proteinsynthese deutlich steigert“, erklärt Stricker, Letztautor der Veröffentlichung.

Neue Perspektiven für seltene Erkrankungen und Krebs

Besonders relevant könnten die Ergebnisse für Erkrankungen sein, bei denen die Ribosomenfunktion gestört ist. Dazu gehören Ribosomopathien wie das Treacher-Collins-Syndrom, eine seltene angeborene Krankheit, die zu Fehlbildungen im Gesichtsbereich führt. Im Mausmodell ist es den Forschenden gelungen, krankheitsbedingte Veränderungen teilweise zu kompensieren, indem die rRNA-Produktion gezielt angekurbelt wurde.

Darüber hinaus beobachtete das Forschungsteam, dass ähnliche Mechanismen auch bei Bauchspeicheldrüsenkrebs eine Rolle spielen. Tumorzellen nutzen eine erhöhte rRNA-Produktion offenbar, um ihr rasches Wachstum aufrechtzuerhalten. Im Mausmodell für Bauchspeicheldrüsenkrebs konnte TAPIR die rRNA-Produktion steigern und das Wachstum der Krebszellen fördern. Das zeigt, dass die erhöhte rRNA-Produktion kausal zum Tumorwachstum beiträgt und nicht nur eine Begleiterscheinung ist.

Eine Plattform für weitere Forschungsthemen rund um die Gesundheit

„Unsere Studie macht deutlich, dass die Regulation der Proteinbiosynthese sowohl bei Entwicklungs- und Wachstumsprozessen als auch bei der Krebsentstehung eine zentrale Rolle spielt“, fasst Stricker zusammen. Er sieht in TAPIR eine Forschungsplattform, um die Rolle der Proteinbiosynthese bei Gesundheit und Krankheit besser zu verstehen und langfristig neue Therapieansätze zu entwickeln. Denkbar ist, dass sich der Ansatz künftig sowohl für Erkrankungen eignet, die mit einer verminderten Ribosomenfunktion einhergehen, als auch neue Angriffspunkte für Therapien gegen Tumoren eröffnet, bei denen die Proteinproduktion außer Kontrolle geraten ist.

Ludwig-Maximilians-Universität München

Originalpublikation:

Wiesbeck, M., Alard, E. L., Merino, F., Chowdhury, N., Egert, L., Danese, A., et al.: Manipulation of protein translation and stem cell self-renewal by CRISPR activation of rRNA transcription. Science 2026, https://www.science.org/doi/10.1126/science.aeh1348

Wie Stürme und Insektenbefall die Lebensräume für Wisent, Elch und Rothirsch verbessern

Wed, 08 Jul 2026 12:39:13 +0200

Eine in der Fachzeitschrift „Nature Ecology & Evolution“ veröffentlichte Studie unter der Leitung der Humboldt-Universität zu Berlin (HU) zeigt, wie Störungen von Wäldern die Lebensraumqualität für große Pflanzenfresser teilweise über Jahrzehnte verbessern. Die Ergebnisse rücken damit die Wichtigkeit und ökologischen Potentiale von gestörten Waldflächen in den Fokus. Intensive forstwirtschaftliche Nutzung und die Auswirkungen des Klimawandels wie Borkenkäferausbrüche und Sturmschäden haben die Häufigkeit von Waldstörungen in Europa über die letzten Jahrzehnte massiv erhöht. Um die langfristigen Auswirkungen dieser Dynamiken auf große Pflanzenfresser besser zu verstehen, analysierte das internationale Forschungsteam GPS-Bewegungsdaten von Wildtieren und verknüpfte diese mit hochauflösenden Satellitenkarten, um zu verstehen, wie die Tiere gestörte Waldflächen nutzen.

Die groß angelegte Kooperation mit Partner*innen aus ganz Europa konnte Daten von über 3000 besenderten Tieren und insgesamt über 19 Millionen GPS-Lokalisierungen zusammenstellen, die im Zeitraum von 1997 bis 2023 erhoben wurden. „GPS-Daten von Wildtieren zu erheben ist kostspielig und zeitaufwändig. Daher können viele Studien oft nur auf Daten von wenigen Tieren aus kleinen Gebieten zurückgreifen“, sagt Dr. Julian Oeser, der die Studie als Postdoktorand am Geographischen Institut der Humboldt-Universität verfasst hat.

Gestörte Waldflächen nutzen Wisent, Elch, Rothirsch und Reh intensiver

Die Ergebnisse des 65 Köpfe umfassenden Autorenteams zeigen, dass alle untersuchten Arten (Wisent, Elch, Rothirsch und Reh) gestörte Waldflächen über mindestens 35 Jahre hinweg intensiver nutzen als ungestörte Bestände. Die zeitliche Abfolge der Nutzung hängt dabei eng mit der jeweiligen Ernährungsstrategie der Arten zusammen. Während Wisente vor allem die frühen Stadien des sich regenerierenden Waldes bevorzugen, in denen nach einer Störung Gras und junge Büsche wachsen, nutzen Elche und Rothirsche das Areal erst später. Für sie bietet der sich regenerierende Wald nach zehn bis 20 Jahren eine ideale Nahrungsgrundlage, wenn junge Bäume nachgewachsen sind. Ein weiteres wichtiges Ergebnis ist die Bedeutung der Flächengröße: alle Arten bevorzugen kleinere Störungsflächen. Solche kleinen und temporären Lichtungen bieten einen leichten Zugang zu hochwertiger Nahrung und erlauben es den Tieren gleichzeitig, in der Nähe von dichten Baumbeständen zu bleiben, die sie vor Raubtieren oder Wetterauswirkungen schützen können.

Für die Zukunft: Die richtige Balance von Wildtierschutz, biologischer Vielfalt und ökologischer Resilienz

Modellrechnungen der Studie zeigen, dass über die letzten Jahrzehnte Waldstörungen die Lebensraumqualität für große Pflanzenfresser in vielen Regionen Europas erheblich verbessert haben. „Populationen von Rehen und Hirschen haben sich in den letzten Jahrzehnten vermehrt, und Arten wie Elch und Wisent kehren in Gebiete zurück, in denen sie historisch ausgerottet wurden“, erklärt Prof. Tobias Kümmerle, der Leiter der Studie. „Die zunehmenden Störungen unserer Wälder durch Forstwirtschaft und Klimawandel können dazu beigetragen haben, da unsere Daten einen deutlichen und langanhaltenden positiven Effekt von gestörten Waldflächen auf diese Wildtiere zeigen“. Ökologisch sei dies positiv zu bewerten, da der Einfluss großer Pflanzenfresser auf die Waldvegetation zu strukturell komplexeren Wäldern führen kann und somit die Artenvielfalt fördert. Die zunehmenden Auswirkungen von Waldstörungen auf große Pflanzenfresser bringen aber auch Herausforderungen mit sich. „Der Anziehungseffekt der Störungsflächen auf die Tiere könnte zu mehr Schäden durch Verbiss an jungen Bäumen führen und so Konflikte mit der Forstwirtschaft verstärken“, erklärt Julian Oeser. „Die Auswirkungen auf Wildtierpopulationen sollten daher auch im Wald- und Wildtiermanagement berücksichtigt werden.“ Das könne dabei helfen, Managementstrategien zu entwickeln, die eine Balance zwischen Holzproduktion, Wildtierschutz, biologischer Vielfalt und ökologischer Resilienz herstellen.

HU Berlin

Originalpublikation:

Oeser, J., Kowalczyk, R., Kuijper, D. et al. Increasing forest disturbance enhances habitat suitability for Europe’s large herbivores. Nat Ecol Evol 10, 1273–1286 (2026). doi.org/10.1038/s41559-026-03096-0

Neue Verpackung für Genkorrektur bei Eisenspeicherkrankheit

Wed, 08 Jul 2026 12:26:56 +0200

Die erblich bedingte primäre Hämochromatose gehört zu den häufigsten angeborenen Stoffwechselerkrankungen in Europa. Bei dieser auch als Eisenspeicherkrankheit bezeichneten Störung sammelt sich zu viel Eisen in verschiedenen Organen an. Das kann zu starken Beschwerden wie Gelenkschmerzen, Diabetes und schweren Folgeerkrankungen wie etwa Leberkrebs führen. Ursache ist ein Gendefekt, der die Regulierung der Eisenaufnahme über die Dünndarmschleimhaut stört. Ein Forschungsteam um Prof. Dr. Michael Ott und Dr. Dr. Simon Krooss aus der Klinik für Gastroenterologie, Hepatologie Infektiologie und Endokrinologie der Medizinischen Hochschule Hannover (MHH) hat 2022 einen Ansatz gefunden, die Erbkrankheit mit Hilfe einer gezielten Genkorrektur zu behandeln. Nun haben die Forschenden diese Methode mit Zellen von Patientinnen und Patienten und im Mausmodell weiter verfeinert. Statt die molekularbiologischen Werkzeuge mit Hilfe eines viralen Vektors – auch als „Gentaxi“ bekannt – in die Zellen zu schleusen, verwendeten sie nun sogenannte Lipid-Nanopartikel (LNP), um die therapeutische RNA in die Leber zu transportieren. Diese bieten gegenüber viralen Vektoren entscheidende Vorteile, denn sie sind sicherer, einfacher herzustellen und ermöglichen einen zeitlich begrenzten Verbleib der Genkorrekturwerkzeuge für wenige Stunden bis Tage. Die Arbeit ist in der hochrangigen Fachzeitschrift „Journal of Hepatology“ veröffentlicht worden.

Fehlerhafte Steuerung der Eisenaufnahme

„Die Eisenspeicherkrankheit beruht in den meisten Fällen auf einem Defekt im Hämochromatose-Gen HFE, das auf Chromosom 6 liegt“, sagt Professor Ott. Sie tritt nur bei Menschen auf, die diesen Defekt von beiden Elternteilen geerbt haben, also kein „gesundes“ Gen als Ausgleich besitzen. Bei mehr als 80 Prozent der Betroffenen findet sich in beiden Ausfertigungen des HFE-Gens eine bestimmte Veränderung, C282Y-Mutation genannt. Diese führt zum Austausch einer Aminosäure – also eines Eiweißbausteins – im HFE-Protein. Das HFE-Protein verliert dadurch seine Fähigkeit, die Eisenaufnahme zu regulieren. Um die Eisenspeicher zu leeren und die Eisenkonzentration im Körper zu normalisieren, müssen Patientinnen und Patienten lebenslang Aderlässe in Kauf nehmen. Das ist belastend und funktioniert zudem nicht bei allen Betroffenen. Medikamente, die das Eisen direkt im Körper binden und so neutralisieren, sind aufgrund starker Nebenwirkungen ebenfalls nicht ideal.

Zelle vollendet Gen-Reparatur selbst

Die MHH-Forschenden gehen das Problem dagegen an der Wurzel an. Sie nutzen die körpereigenen Reparaturmechanismen, um das defekte HFE-Gen zu reparieren. Mit Hilfe der als „Genschere“ bekannten CRISPR/Cas-Technologie und einem daran gekoppelten Enzym verändern sie gezielt einen winzigen fehlerhaften Baustein im mutierten HFE-Gen. In der Fachsprache wird das Verfahren als Basen-Editierung bezeichnet. Das Besondere dieser Genreparatur: Die Genschere wird so eingesetzt, dass sie nicht wie in der klassischen Anwendung einfach den DNA-Doppelstrang an der gewünschten Stelle komplett zerschneidet. „Der Doppelstrangbruch birgt immer auch ein gewisses Risiko für unerwünschte Mutationen“, erklärt Dr. Dr. Simon Krooss. Bei der Basen-Editierung werden die beiden Einzelstränge dagegen voneinander gelöst und nur einer von ihnen verändert. Dadurch startet die Zelle automatisch ihr natürliches Reparaturprogramm und baut das korrekte Gegenstück auch im zweiten Strang ein, so dass die C282Y-Mutation im gesamten Doppelstrang verschwindet.

LNPs transportieren mRNA effizient in die Leber

Das Forschungsteam versendet dabei nur den Bauplan für das Basen-Editierungs-System als sogenannte messenger RNA (mRNA), die im Körper abgebaut wird und nach 48 Stunden wieder verschwindet. Das Verfahren wird auch bei den mRNA-Impfstoffen eingesetzt, etwa gegen das Coronavirus SARS-CoV-2. Bislang hatte das Team virale Vektoren als Lieferdienst genutzt. Jetzt wird der Bauplan zusammen mit einer „Navigationshilfe“, welche die Genschere exakt zu der richtigen Stelle der DNA führt, in Lipid-Nanopartikel verpackt. Diese sind ähnlich aufgebaut wie die Zellmembranen in unserem Körper. Bei Kontakt mit der Zelle verschmelzen sie mit deren Außenhülle und geben ihren Inhalt ab. „LNPs bestehen aus einer Kombination von synthetischen Fetten und gelten als sicher, was potenzielle Immunreaktionen betrifft“, sagt Professor Ott. Zudem lassen sie sich im Vergleich zu Viren sehr schnell und kostengünstig in großen Mengen herstellen.

Eisenüberladung verringert sich deutlich

„Wir haben das System zum einen in einem Mausmodell unter Eisenbelastung getestet“, sagt Dr. Dr. Krooss. „Zum anderen haben wir es in Zellkulturen aus Maus-Leberzellen untersucht, außerdem in Zellkulturen aus menschlichen Leberzellen, die wir aus zu induzierten pluripotenten Stammzellen umprogrammierten Blutzellen von Hämochromatose-Erkrankten gewonnen haben.“ Das Resultat: Im Mausmodell korrigierte das Basen-Editierung-System bis zu 67 Prozent der fehlerhaften Basen erfolgreich und die Eisenüberladung der Leber verringerte sich deutlich. In den Maus-Leberzellen lag die Erfolgsrate bei etwa 70 Prozent, in Zellkultur mit menschlichen Leberzellen bei rund 65 Prozent. Bei einer Korrekturrate von 50 Prozent an, kann der Körper auf ausreichend funktionierende HFE-Proteine zugreifen, um die Eisenaufnahme ausreichend zu regulieren. Aus diesem Grund sind Menschen mit nur einer betroffenen Genkopie, heterozygote Träger, nicht gefährdet. „Besonders bemerkenswert ist, dass die hohe Effizienz der Genkorrektur mit einer hohen Präzision einherging“, erklärt der Arzt und Naturwissenschaftler. „Wir konnten keine relevanten unerwünschten Off-Target-Effekte nachweisen. Die Genschere arbeitete somit gezielt an der vorgesehenen Stelle im Erbgut, ohne an anderen Genomregionen unerwünschte Veränderungen zu verursachen.“

Anwendungen bei weiteren Erkrankungen möglich

„Diese Ergebnisse liefern den Nachweis, dass die Genkorrektur sowohl sicher als auch effizient ist, die Eisenansammlung in der Leber wirksam reduziert und so schädliche Umbauprozesse in der Leber verhindert“, betont Professor Ott. Nun soll die Methode an der MHH möglichst schnell in klinischen Studien untersucht werden. Funktioniert die Anwendung dann auch beim Menschen, könnte eine einzelne Injektion in Zukunft Trägerinnen und Träger der Mutation vor schweren Verläufen, Leberkrebs oder gar einer Organtransplantation bewahren. „Injektion statt Transplantation“, fasst Leberforscher Ott diese Vision zusammen. Zudem arbeiten die beiden Forscher daran, die Basen-Editierung für die endgültige Therapie vieler weiterer angeborener Erkrankungen einzusetzen.

Medizinische Hochschule Hannover

Originalpublikation:

Hamann V. et al.: In vivo base editing alleviates hepatic iron accumulation and fibrosis in models of HFE-related hereditary hemochromatosis, Journal of Hepatology 2026, https://doi.org/10.1016/j.jhep.2026.05.022

Visuelle Rosinen: Wie das Gehirn die Blickrichtung steuert

Wed, 08 Jul 2026 10:57:42 +0200

„Wir picken mit unseren Augen diejenigen ‚visuellen Rosinen‘ heraus, die unser eigenes Gehirn am besten verdauen kann“, erklärt der Wahrnehmungsforscher Prof. Dr. Benjamin de Haas von der Abteilung für Allgemeine Psychologie der Justus-Liebig-Universität Gießen (JLU). Gemeinsam mit seinem Team untersuchte er, warum Menschen bei der Betrachtung komplexer Szenen so unterschiedlich vorgehen. Während einige Beobachterinnen und Beobachter eine starke Vorliebe für Gesichter zeigen, priorisieren andere Textinformationen.

Spezialisierung im Gehirn

Es ist bekannt, dass das menschliche Gehirn über spezialisierte Nervenzellverbände verfügt, die gezielt auf bestimmte Reize wie Gesichter oder Wörter reagieren. Diese lassen sich mittels funktioneller Kernspintomographie (fMRT) sichtbar machen und vermessen. Die JLU-Forschenden gingen der Frage nach, ob sich diese Verarbeitung im Gehirn je nach individueller Blickneigung unterscheidet.

Die Ergebnisse der Studie mit 61 Erwachsenen sind eindeutig: Wer eine starke Neigung hat, in einer Szene sofort Gesichter zu fixieren, bei dem sind auch die entsprechenden gesichtspräferierenden Areale im unteren Schläfenlappen des Gehirns ausgeprägter. Genau den gleichen Zusammenhang fanden die Forschenden für die Neigung, Textelemente zu fixieren: Hier korreliert die Blickpräferenz mit der Größe der entsprechenden Areale für die Wortverarbeitung. Zudem reagiert das Gehirn bei diesen Personen auf die jeweils bevorzugte Kategorie – also Gesichter oder Wörter – deutlich zuverlässiger und präziser als auf andere Reize.

Die neuronalen Unterschiede spiegeln sich auch im Verhalten wider: Versuchspersonen, in deren Gehirn präzisere Antworten auf Gesichter gemessen wurden, konnten diese in Tests auch besser unterscheiden. Bei Personen, deren Gehirn präziser auf Texte antwortete, zeigte sich eine schnellere Lesegeschwindigkeit. „Diese Ergebnisse zeigen, dass individuelle Blickpräferenzen systematische Unterschiede im visuellen Gehirn widerspiegeln und mit passenden Wahrnehmungsfähigkeiten einhergehen“, sagte die Erstautorin Diana Kollenda.

Die Frage nach dem „Warum“ konnte die Studie noch nicht beantworten. „Wir wissen noch nicht genau, wie es zu dieser Passung kommt“, sagt de Haas. „Vielleicht trimmt unser Blickverhalten im Laufe des Lebens unser Gehirn auf die jeweiligen Inhalte, vielleicht ist es auch umgekehrt – vermutlich ist es ein Wechselspiel aus beidem.“

Justus-Liebig-Universität Gießen

Originalpublikation:

Kollenda, D., Akbari, E., Broda, M.D. & de Haas, B. Active vision is linked to category selectivity in the individual brain. Nat Hum Behav (2026). https://doi.org/10.1038/s41562-026-02494-5

Klimaoszillationen prägen natürliche Rückzugsräume von Korallen im sich erwärmenden Ozean

Tue, 07 Jul 2026 11:41:30 +0200

Warum überstehen manche Korallenriffe marine Hitzewellen besser als andere? Eine neue Studie in Scientific Reports zeigt, dass die Antwort nicht allein in lokalen ozeanographischen Bedingungen liegt, sondern wesentlich von Klimamustern geprägt wird, die ganze Ozeanbecken beeinflussen. Forschende, darunter auch Erstautorin Dr. Hana Camelia und Dr. Thomas Felis vom MARUM – Zentrum für Marine Umweltwissenschaften an der Universität Bremen, haben für die neue Studie langjährige ozeanographische Messreihen mit chemischen Archiven in Korallenskeletten kombiniert. Sie fanden heraus, wie großskalige Klimaschwankungen die natürliche Kühlung prägen, die Korallenriffe während mariner Hitzewellen schützen kann.

Untersucht wurde ein Korallenriff in der Andamanensee im nordöstlichen Indischen Ozean, das regelmäßig von kühlem Wasser aus tieferen Schichten profitiert. Interne Wellen und eine schwankende Thermokline – die Grenze zwischen warmem Oberflächen- und kühlerem Tiefenwasser – schieben dieses Wasser in flachere Riffzonen. Diese ozeanographischen Prozesse können Hitzestress kurzfristig abschwächen und damit deutlich reduzieren, wie sich marine Hitzewellen auswirken. Die Studie zeigt jedoch, dass diese Schutzwirkung keineswegs konstant ist, sondern stark durch großräumige Klimaschwankungen im tropischen Indopazifik geprägt wird.

Korallenskelette als Archive des Ozeans
Um die Kühlung über lange Zeiträume nachzuvollziehen, hat das internationale Team Temperaturmessungen aus tieferen Wasserschichten mit geochemischen Analysen von Korallenskeletten verglichen. Korallen fungieren dabei als natürliche Umweltarchive, die während ihres Wachstums kontinuierlich Informationen über die Bedingungen des umgebenden Meerwassers speichern.

Anhand von Strontium-zu-Calcium-Verhältnissen (Sr/Ca) im Skelett konnten vergangene Wassertemperaturen im Korallenriff rekonstruiert werden. Ergänzend lieferten Kohlenstoffisotope Hinweise darauf, wie Korallen ihren Stoffwechsel unter Hitzestress anpassten. Zusammen ermöglichen diese Proxydaten einen detaillierten Einblick sowohl in die zeitliche Dynamik der Abkühlungsereignisse als auch in die biologischen Reaktionen der Korallen.

Klimamuster bestimmen die Stärke natürlicher Refugien
Ein zentrales Ergebnis der Studie ist, dass die Kühlung im untersuchten Riff maßgeblich von zwei großen Klimaphänomenen beeinflusst wird: der El Niño–Südlichen Oszillation (ENSO) und dem Indischen-Ozean-Dipol (IOD). Diese Klimaphänomene verändern Windmuster und die Tiefe der Thermokline und bestimmen so, wie effizient kühles Wasser aus tieferen Schichten in flache Riffbereiche transportiert wird.

Besonders ausgeprägte Abkühlung trat während des außergewöhnlichen El-Niño-Ereignisses 1997/1998 auf, das mit einem starken positiven Indischen-Ozean-Dipol zusammenfiel. In dieser Phase hob sich die Thermokline ungewöhnlich stark an, so dass interne Wellen verstärkt kühleres Wasser in Richtung Riff transportieren konnten. Obwohl dieses Ereignis eine der schwersten globalen Korallenbleichen auslöste, verringerte die verstärkte Kühlung den Hitzestress am Untersuchungsstandort deutlich.

Korallen passen ihre Ernährungsstrategie an
Die chemischen Signaturen in den Korallenskeletten zeigen auch, wie flexibel Korallen auf Stress reagieren können. Unter normalen Bedingungen beziehen riffbildende Korallen den Großteil ihrer Energie aus der Symbiose mit einzelligen Algen in ihrem Gewebe. Während Bleiche-Ereignissen kann diese Symbiose jedoch gestört werden.

Die Kohlenstoffisotopen-Analysen deuten darauf hin, dass die Korallen während vieler Bleiche-Phasen verstärkt heterotroph wurden, also zusätzliche Nahrungspartikel aus dem umgebenden Wasser aufnahmen. Interessanterweise war dieser Effekt während des Ereignisses von 1998 deutlich schwächer ausgeprägt. Das deutet darauf hin, dass die außergewöhnlich starke natürliche Kühlung den Korallen half, ihre normale Ernährungsweise weitgehend aufrechtzuerhalten.

Bedeutung für den Schutz von Korallenriffen
Die Ergebnisse verdeutlichen, dass Korallenrefugien nicht als dauerhaft geschützte Orte verstanden werden können. Ihre Schutzwirkung hängt vielmehr vom Zustand des großräumigen Klimasystems ab. Da sich ozeanisch-atmosphärische Zirkulationsmuster von Jahr zu Jahr und von Jahrzehnt zu Jahrzehnt verändern, schwankt auch die Wirksamkeit dieser natürlich gekühlten Riffe erheblich.

Ein besseres Verständnis dieser Dynamik ist entscheidend, um vorherzusagen, wo Korallenriffe zukünftige marine Hitzewellen überstehen können. Gleichzeitig liefert die Studie wichtige Grundlagen für den Schutz und das Management von Riffsystemen, die unter zukünftigen Klimabedingungen als potenzielle Refugien dienen könnten.

Ein dynamisches Verständnis von Riffresilienz
Statt dauerhaften Schutz vor dem Klimawandel zu bieten, wirken natürlich gekühlte Riffe als dynamische Systeme, deren Schutzfunktion mit der tropischen Klimavariabilität schwankt. Durch die Verbindung von Korallen-Geochemie mit langjährigen ozeanographischen Beobachtungen zeigt diese Studie, wie Prozesse auf Ozeanbecken-Skala das Schicksal einzelner Korallenriffe prägen.

Weil Hitzewellen im Meer immer häufiger werden, wird es immer wichtiger zu verstehen, wann und wo diese natürlich gekühlten Riffe wirksam helfen – für den Schutz der Korallenwelt in einer wärmer werdenden Welt.

Forschungsrahmen und Zusammenarbeit
Diese Studie entstand im Rahmen des von der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) geförderten Schwerpunktprogramms „Tropische Klimavariabilität und Korallenriffe“ (SPP 2299). Unter der Leitung der MARUM-Forschenden Hana Camelia und Thomas Felis wurde die Studie in enger Zusammenarbeit mit Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern aus Thailand durchgeführt. Dabei wurden Expertisen aus Korallen-Geochemie, Korallenriff-Ökologie, Ozeanographie und Klimaforschung zusammengeführt, um besser zu verstehen, wie Korallenriffe auf ein sich wandelndes Klima reagieren.

MARUM – Zentrum für Marine Umweltwissenschaften, Universität Bremen

Originalpublikation:

Camelia, H., Felis, T., Hargreaves, J. A., Kölling, M., Scheffers, S., Chavanich, S., Sangmanee, C., & Wall, M. (2026). Tropical climate modes control strength and distribution of thermal stress mitigation in a coral reef refugia. Scientific Reports, 16, 19757. https://doi.org/10.1038/s41598-026-52941-6

Warum Europas Bäume sterben

Tue, 07 Jul 2026 11:04:39 +0200

Buchen mit braunen Blättern im Sommer, Fichten, die nach Borkenkäferfrass verdorren, umgeknickte Bäume nach einem starken Sturm: In ganz Europa gibt es seit rund zwanzig Jahren Anzeichen, dass immer mehr Bäume verfrüht absterben. In diversen Regionen des Kontinents ist der Waldzustand heute sogar schlechter als in den 1980er-Jahren, als die Luftverschmutzung Bäume mancherorts gravierend schädigte.

Ein internationales Team unter der gemeinsamen Leitung des französischen Laboratoire des Sciences du Climat et de l'Environnement und der Eidg. Forschungsanstalt WSL hat sich nun die Daten des französischen Forstinventars von 2015 bis 2023 genauer angeschaut. Die Forschenden wollten herausfinden, ob sie darin Muster erkennen können, warum die Bäume absterben – dass sie es tun, zeigten die Daten klar. Dank einer Kombination verschiedener Computermodelle und maschinellem Lernen konnten sie zeigen, dass neben der Baumgröße und Konkurrenzverhältnissen insbesondere Abweichungen vom üblichen saisonalen Klima das Baumsterben in Frankreich auslösten. Dabei stießen sie auf eine Überraschung: Auch ideale Wachstumsbedingungen wie warme, feuchte Frühlinge erhöhen das Risiko, dass Bäume absterben können.

Gute Bedingungen können auch schaden

Insbesondere hochwachsende Bäume wie die Weisstanne starben nach solch eigentlich guten Wachstumsbedingungen vermehrt ab. Die Forschenden vermuten, dass die Bäume in solchen Frühjahren stärker wachsen als üblich. «Das erhöht ihren Wasserbedarf und macht sie anfälliger, sobald es trocken wird. Gleichzeitig verbrauchen sie dadurch bereits früh im Jahr mehr Bodenwasser. Folgt dann ein trockener Sommer, sind die Wasservorräte im Boden schon reduziert und die Bäume geraten schneller unter Trockenstress», sagt Pascal Schneider. Er doktoriert an der WSL und ist Erstautor der in der Fachzeitschrift Nature Communications veröffentlichten Studie. Zudem könnten feuchte Frühlinge Krankheitserreger wie Pilze begünstigen und die Bäume zusätzlich schwächen.

Mit ihrem Ensemble-Ansatz trainierten Schneider und sein Team mehrere Modelle mit unterschiedlichen Teilmengen der Waldinventurdaten. So konnten sie gezielt untersuchen, wie saisonale Abweichungen vom üblichen Klima die Baumsterblichkeit beeinflussen. «Unsere Ergebnisse zeigen, dass es nicht einfach den einen ‹Trockensommer› gibt, der den Bäumen Probleme bereitet. Je nach Baumart kann ein langsam zunehmender Wassermangel stärker ins Gewicht fallen als eine kurze, intensive Dürre - oder umgekehrt», sagt Schneider. Doch nicht nur Trockenheit im Sommer kann Bäumen zusetzen. Auch ungewöhnlich milde Winter können problematisch sein, weil Schädlinge bei höheren Wintertemperaturen besser überleben. Warme Frühjahre können das Risiko weiter erhöhen, weil sie den Austrieb verfrühen und junge Blätter dadurch eher von Spätfrost getroffen werden. Die Bäume sterben also durch ein Zusammenspiel von Abweichungen vom üblichen Klima und nicht nur durch einzelne Extremereignisse.

Weniger Wasser, weniger Bäume

Für die Forstpraxis bedeutet das, dass bei künftigen Pflanzungen trockenresistentere Bäume aus südlichen Regionen stärker in den Fokus rücken sollten – sowohl aus Populationen von bereits genutzten Arten als auch bei der Auswahl neuer Baumarten. Zudem müssen sich Forstleute bewusst sein, dass die Wälder in Zukunft generell weniger Wasser zur Verfügung haben werden im Sommer, so Schneider. Große Bäume, die viel Wasser verbrauchen, müssten also etwas früher aus dem Bestand entfernt werden, damit die verbleibenden Bäume noch genügend Wasser erhalten. Auch käme der Auflockerung des Baumbestands, eine wichtige Rolle zu – insbesondere nach eigentlich guten Wachstumsbedingungen. So könne sichergestellt werden, dass das knappe Gut Wasser für den verbleibenden Bestand ausreicht.

Das französische Forstinventar eignete sich für die Untersuchungen besonders gut. Es umfasst Daten zu 500'000 Bäumen von 52 Arten. In Frankreich kommen fast alle geografischen und klimatologischen Bedingungen vor, die es in Europa gibt – von mediterranem bis zu alpinem Klima. Somit lassen sich die Erkenntnisse aus dieser Studie auch auf andere Regionen in Europa übertragen und das Waldmanagement entsprechend anpassen.

Eidgenössische Forschungsanstalt für Wald, Schnee und Landschaft WSL

Originalpublikation:

Schneider, P., Pellissier-Tanon, A., Zhou, C. et al. Rising tree mortality in France is associated with distinct seasonal climate anomalies. Nat Commun (2026). https://doi.org/10.1038/s41467-026-74613-9