In einer wegweisenden Studie hat eine Forschungsgruppe der Universität Bielefeld gezeigt, wie Pflanzen, Tiere und Mikroorganismen über chemische Signale kommunizieren. Diese Signale bilden komplexe „chemische Landschaften“, die potenziell tiefgreifende Auswirkungen auf das Ökosystem haben können. Die Ergebnisse wurden am 16. Juni 2026 in der renommierten Fachzeitschrift Nature Ecology & Evolution veröffentlicht. Die Studie wurde von der DFG-geförderten Forschungsgruppe FOR 3000 koordiniert, die seit 2020 die ökologische Bedeutung chemischer Vielfalt innerhalb von Pflanzenarten untersucht.

Diese chemischen Signale gehen über die isolierte Wirkung einzelner Stoffe hinaus. Vielmehr verschmelzen sie zu dynamischen „Chemodiversitätslandschaften“. Dadurch können neue ökologische Effekte entstehen, die nicht allein aus der Analyse einzelner chemischer Verbindungen verständlich sind. „Chemische Signale helfen Organismen, sich in ihrer Umwelt zurechtzufinden, z.B. bei der Partnersuche oder der Nahrungsaufnahme“, erläutert Dr. Robin Heinen von der Technischen Universität München, einer der Leitautoren der Studie.

Die emergente Bedeutung chemischer Landschaften

Die Studie hebt hervor, dass chemische Stoffe nicht nur isoliert wirken, sondern in Kombination neue Eigenschaften entwickeln können. Diese emergenten Funktionen entstehen insbesondere auf Landschaftsebene und können auch an Übergängen zwischen Land- und Gewässerökosystemen sichtbar werden. Die Forscher argumentieren, dass das Konzept der Chemodiversitätslandschaft unser Verständnis von Lebensgemeinschaften und ökologischen Prozessen erheblich erweitert.

Das Forschungsteam ist mit dem strategischen Fokusbereich InChangE der Universität Bielefeld verbunden. Professorin Dr. Caroline Müller hebt die neue Perspektive hervor, die die Rolle chemischer Vielfalt in Ökosystemen einnimmt. „Unsere Ergebnisse könnten nicht nur zur besseren Verständigung von Biodiversität und Ökosystemen beitragen, sondern auch praktische Anwendungen im Schutz biologischer Vielfalt und der nachhaltigen Landwirtschaft ermöglichen“, so Müller.

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Folgen für Biodiversität und Klimawandel

Die Untersuchung macht deutlich, dass Umweltveränderungen, wie Dürre oder der fortschreitende Klimawandel, chemische Landschaften verändern können. Dies wiederum hat Einfluss auf die Wechselwirkungen zwischen Organismen und könnte Auswirkungen auf die Diversität in betroffenen Ökosystemen haben. Die Forschung in diesem Bereich ist also nicht nur für die Wissenschaft, sondern auch für den praktischen Umweltschutz von großer Bedeutung.

Durch die detaillierte Analyse der chemischen Landschaften erhalten Wissenschaftler neue Einblicke, die für den Erhalt der Biodiversität in einer sich wandelnden Umwelt entscheidend sein könnten. Diese bahnbrechende Studie zeigt, dass das Verständnis und die Betrachtung von chemischer Vielfalt in Ökosystemen ein zentraler Baustein zur Bewältigung der Herausforderungen des Artenverlusts und der Klimaerwärmung ist.