Wie sich Blätter vor Frost schützen

Foto: Elena Gorb/Stanislav Gorb Es ist immer wieder erstaunlich, wie Pflanzen Frostperioden unbeschadet überstehen. Bei der Frage, wie sie das machen, hat sich die Forschung bisher vor allem auf die Pflanzenzellen konzentriert. Mit einem Rasterelektronen­mikroskop konnten Forschende der Universität Kiel erstmals zeigen, dass auch die Strukturen auf den Blatt­ober­flächen vor niedrigen Temperatu­ren schützen.

Bei Pflanzenblättern mit Härchen, wie beim Gänseblümchen, bilden sich die Eiskristalle auf den Härchen. Die empfindliche Blattoberfläche darunter bleibt somit eisfrei und unbeschädigt.

Bei wachsartigen Schichten auf der Blattoberfläche, wie bei manchen Tulpenarten, perlen Wassertropfen ab („Lotuseffekt“). Eiskristalle können sich hier nur bilden, wenn Wassermoleküle an einem Defekt in der Wachsschicht „hängen bleiben“, aber selbst dann bleibt das Blatt darunter intakt.

Bei einem Kälteschutz aus Wachs wie bei der Antarktischen Schmiele vermuten die Forschenden, dass zwei Wachsschichten die Widerstandsfähigkeit erhöhen und so zur Anpassung an besonders harte Umweltbedingungen beitragen.

Pflanzen mit relativ glatten Blättern wie die Lorbeerkirsche sind auf den ersten Blick am wenigsten geschützt: Eiskristalle können sich auf der gesamten Oberfläche bilden. Hier vermu­ten die Forschenden daher einen che­mischen Schutz.

sök