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Solarstrom aus der Wüste
Die Energieressourcen werden knapp. Das Projekt "Desertec" sucht nach neuen Ansätzen, um das Problem zu lösen.Weiterlesen … Solarstrom aus der Wüste
In Wüsten und anderen trockenen Gebieten gibt es viele verschiedene Formen von Leben, die sich erfolgreich an die wasserarmen Bedingungen angepasst haben. Das ist sehr bemerkenswert, da Wasser für alle Lebewesen unentbehrlich ist. Dies kommt daher, dass die ersten, einzelligen, lebenden Organismen im Ozean entstanden sind. Eine Zelle, ob pflanzlich oder tierisch, besteht aus 65 bis 99 Prozent aus Wasser. Bestimmte Pflanzen besitzen die Fähigkeit der Wiederauferstehung: Wenn sie nach längeren Trockenzeiten mit Wasser in Kontakt kommen, erwacht in ihnen wieder das Leben. Spezielle Resistenzmechanismen ermöglichen solchen Pflanzen sogar über mehrere Jahre ohne Wasser zu überleben.
Die unechte Rose von Jericho (Selaginella lepidophylla) ist ein typisches Beispiel des oben beschriebenen Phänomens. Wenn eine Trockenzeit beginnt, schrumpft diese Pflanze zu einer braunen Kugel zusammen, die sich leicht entwurzeln lässt. Sie ist dann sehr leicht und lässt sich durch Wind über lange Distanzen transportieren, bis sie an einen freundlicheren, feuchteren Standort gelangt. Dort, die Füsse einmal im Wasser, reaktiviert sich die Pflanze mit erstaunlicher Geschwindigkeit: In ein paar wenigen Stunden erscheint sie wieder in frischen Farben. Ein echtes Dornröschen erwacht da aus dem Schlaf!
Sobald es einem Organismus an Wasser mangelt, nimmt ausserhalb der einzelnen Zellen der Flüssigkeitsdruck ab. Die Folge ist, dass ein Teil vom Wasser in der Zelle nun nach aussen fliesst (s. dazu Osmose). Wenn die Druckdifferenz zwischen dem Inneren und ausserhalb der Zelle zu gross wird, platzt die Zellmembran und die Zelle stirbt. Dies ist der Hauptgrund, warum Pflanzen bei Wassermangel sterben (und es kann auch den Pflanzen auf deinem Balkon passieren, wenn du sie über längere Zeit nicht gegossen hast!). Um dies zu vermeiden, haben Pflanzen, die zur "Auferstehung" fähig sind, einen Trick entwickelt: Sie verstärken ihre Zellwände, damit diese in der Trockenzeit nicht kaputtgehen können.
Pflanzen besitzen die geniale Fähigkeit Lichtenergie zu nutzen, um Kohlendioxid (CO2) mit Wasser (H2O) zu Zucker zu kombinieren. Dabei entsteht übrigens Sauerstoff. Dieser Prozess heisst Photosynthese (6 CO2 + 6 H2O -> C6H12O6 + 6 O2). Die Pflanzen können jedoch nicht entscheiden, wann sie die Lichtenergie nutzen: Solange es hell ist, wird Lichtenergie in ihren Blättern angehäuft, auch wenn die Pflanze nicht genug Wasser hat, um die chemische Reaktion mit dem CO2 starten zu lassen. Dies kann für die Pflanze gefährlich werden, da diese überschüssige Energie mit dem Luftsauerstoff reagieren und eine grosse Menge an freien Radikalen entstehen lassen kann.
Freie Radikale. Das sind sehr reaktive Abwandlungen von Sauerstoff, die als Nebenprodukt verschiedener chemischer Reaktionen entstehen. Da sie sehr leicht mit anderen chemischen Verbindungen reagieren, können sie für den Organismus gefährlich werden.
Im Allgemeinen neutralisiert eine gesunde Pflanze die Mehrheit solcher freien Radikale. Wenn sie jedoch an Wassermangel leidet, verlangsamen sich ihre Funktionen und die freien Radikalen häufen sich an, was zum Tod der Pflanze führen kann. Um dem zu entgehen, schrumpfen Auferstehungspflanzen wie die unechte Rose von Jericho zusammen und werden dunkler, sobald es ihnen an Wasser mangelt. Das Ziel dieser Veränderung ist die Ansammlung von Lichtenergie in der Pflanze zu verhindern. Ohne Energieüberschuss reagiert der Sauerstoff nicht mehr, es entstehen keine freien Radikale und die Pflanze überlebt, auch wenn alles langsamer abläuft. Ob dies das Geheimnis vom ewigen Leben ist?
Eine unechte Rose von Jericho öffnet sich, nachdem sie mit heissem Wasser übergossen wurde. Video: Michael Pophal, Björn Pohl/Wikipedia Die unechte Rose von Jericho sollte nicht mit der echten Rose von Jericho (Anastatica hierochuntica) verwechselt werden, die ihre Samen vor körnerfressenden Tieren schützt, indem sie sich während der Trockenzeit zusammenfaltet.
Die unechte Rose von Jericho bietet ein grandioses Spektakel, wenn sie sich einrollt und wieder auseinanderfaltet. Dies kannst du selber zuhause erleben! Du findest die Pflanze in vielen Pflanzengeschäften. Sie ist zudem als Hauspflanze sehr gut geeignet, da sie so resistent gegen Wassermangel ist, dass sie weiterleben wird, auch wenn du während deiner Sommerferien vergessen hast, sie zu giessen. Diese fantastische Eigenschaft hat die unechte Rose von Jericho in den Wüstengebieten überleben lassen, besonders in der Chihuahua Wüste in Mexiko, wo sie herkommt. Eine Pionierin im Bereich der Wiederauferstehung!