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Gegen Klimawandel und Erosion Weltretter Wurzeln

Sie halten die Erde zusammen. Aber ihre Fähigkeiten gehen viel weiter. Können Wurzeln unser Klima retten?

Ähnlich wie bei Eisbergen liegt der Grossteil der Pflanzen im Verborgenen. Lange Zeit wurden Wurzeln deshalb wenig beachtet. Neue Forschungen zeigen jedoch: Sie sind wahre Multitalente.

Die Aufgaben der Wurzeln

Wurzeln versorgen Pflanzen mit Nährstoffen und schützen sie vor Krankheitserregern. Zudem pflegen sie ein eigenes Netzwerk. Sie interagieren mit Lebewesen und kommunizieren mit Nachbarpflanzen. «Die Wurzeln sind die Hotspots des Lebens im Boden. Hier tummeln sich all die kleinen Wesen. Es ist wie eine Kneipe oder ein Restaurant», erklärt Agrarwissenschaftlerin Linda-Maria Dimitrova Mårtensson. 

Die Wurzeln sind die Hotspots des Lebens im Boden.
Autor: Linda-Maria Dimitrova Mårtensson Agrarwissenschaftlerin

Doch Wurzeln stehen vor Herausforderungen. Intensive Landwirtschaft laugt Böden aus. Die Folge: weniger Nährstoffe für die Pflanzen. Düngemittel helfen kurzfristig, aber überschüssige Nährstoffe gelangen ins Grundwasser. Das führt zu Algenbildung. Auch moderne Getreidesorten sind gefährdet. Wegen ihrer kurzen Wurzeln können diese Pflanzen weniger Wasser und Nährstoffe aufnehmen. Dadurch sind sie weniger gut vor Hitze geschützt.

Forschung an Wurzeln

Die Wissenschaft arbeitet an widerstandsfähigeren Wurzeln. Forschende untersuchen das Wurzelwachstum genau.

Wenn man sich das genau überlegt, ist es so, dass der Mensch ohne Wurzeln nicht überlebt.
Autor: Rober Koller Mitarbeiter Forschungszentrum Jülich, Deutschland

Das Ziel: stressresistente Samen mit robusten Wurzeln züchten. «Wenn man sich das genau überlegt, ist es so, dass der Mensch ohne Wurzeln nicht überlebt», sagt Robert Koller vom Forschungszentrum Jülich in Deutschland.

Auch in der Landwirtschaft gibt es neue Ansätze. In Schweden arbeitet Agrarwissenschaftlerin Prof. Linda Maria Mårtensson an einer mehrjährigen Weizensorte mit tieferen Wurzeln. Sie sollen Nährstoffe und Wasser besser aufnehmen und Erträge nachhaltig sichern. In Deutschland nutzt Agrarwissenschaftler Jan Ritter stimulierende Substanzen aus Pflanzenextrakten und Mikroorganismen. Sie regen das Wurzelwachstum an. Er sieht darin eine Chance für Pflanzen in nährstoffarmen Böden.

Wurzeln im Fokus der Forschung

Alleskönner Wurzeln

Wurzeln können aber noch mehr. An den Küsten der Niederlande bilden Gräser Salzwiesen, die als natürliche Wellenbrecher dienen. Während die Pflanzen den Boden stabilisieren, hält ihn das Wurzelnetzwerk fest.

Und auch bei der Gewinnung von Metallen könnten Wurzeln helfen. Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler erforschen, wie Pflanzen Rohstoffe aus dem Boden aufnehmen. Denn: Über die Wurzeln nehmen sie auch Metalle und Seltene Erden auf und speichern sie. Werden die Pflanzen verbrannt, können aus der Asche Metalle gewonnen werden. Dieses Verfahren, «Phytomining» genannt, könnte eine umweltfreundlichere Alternative zum klassischen Bergbau sein.

«Phytomining» – Bergbau mit Pflanzen

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Pflanzen nehmen über ihre Wurzeln nicht nur Nährstoffe, sondern auch Metalle wie Germanium und Seltene Erden auf. Diese werden bisher nur in Minen abgebaut. Pflanzen aber speichern diese Metalle in ihren Zellen. Werden die Pflanzen verbrannt, lassen sich die Metalle in der Asche nachweisen und daraus gewinnen.

Forscherinnen und Forscher wollen die Fähigkeiten der Pflanzen für die Industrie nutzen. Damit möchten sie auch die Abhängigkeit von Auslandimporten minimieren.

Die Dokumentation «Weltretter Wurzeln» beleuchtet den versteckten Teil der Pflanzen. Wurzeln sind wahre Alleskönner mit erstaunlichen Fähigkeiten. Sie versorgen und schützen Pflanzen, stabilisieren den Boden und könnten sogar zur Metallgewinnung beitragen. Im Kampf gegen den Klimawandel könnten sie eine Schlüsselrolle spielen.

Informationen für Lehrpersonen

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Bezug zum Lehrplan 21:

Die Schülerinnen und Schüler …

  • NMG.2.2: … können Vermutungen anstellen und erkennen, welche Bedeutung Sonne/Licht, Luft, Wasser, Boden, Steine für Pflanzen, Tiere und Menschen haben und was sie zum Leben brauchen.
  • NMG.2.6: … können über den Nutzen von Pflanzen und Tieren für die Menschen nachdenken (ökonomisch, ästhetisch, für Gesundheit und Wohlbefinden).
  • NMG.2.6: ... können zu Einflüssen des Menschen auf die Natur mögliche Folgen abschätzen, Erkenntnisse dazu ordnen und über eigene Verhaltens- und Handlungsweisen nachdenken.
  • NT.9.3: ... können den eigenen Beobachtungen zum Einfluss des Menschen auf Ökosysteme Informationen aus verschiedenen Quellen gegenüberstellen und daraus Schlussfolgerungen ziehen (z.B. naturnahe und naturfremde Ufer, Nährstoffanreicherung in Gewässern).
  • NT.9.3: …können zum Einfluss des Menschen auf Ökosysteme verschiedene Perspektiven einnehmen und prüfen, welche langfristigen Folgen zu erwarten sind (z.B. intensive und extensive Bewirtschaftung, invasive Pflanzen und Tiere).
  • NT.9.3: …können aufgrund von Fakten eigene Ideen und Visionen zu einem verantwortungsvollen Umgang mit der Natur entwickeln und begründen.

Stufe: Sek I / Sek II

Fächer: NMG / BNE

Stichwörter: Wurzeln, Klimawandel, Umweltprobleme, Aufgaben, Nährstoffe, Wasser, Krankheitserreger, Schutz, Netzwerk, Herausforderungen, Landwirtschaft, Düngemittel, Grundwasser, Getreide, Wissenschaft, Forschungszentrum, Landwirtschaft, Wurzelwachstum, Küstenschutz, Rohstoffe, Bergbau.

Produktion: 3sat

VOD: Bis 29.02.2028.

SRF school, 22.3.25, 11:20 Uhr ; 

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