P10

Chemodiversität als Dimension des pflanzlichen Merkmalsraumes und ökonomischen Spektrums

Chemodiversität ist eine wenig erforschte, aber wichtige Eigenschaft des Pflanzenphänotyps. In der ersten Förderperiode haben wir das R-Paket chemodiv zur Quantifizierung von Chemodiversität eingeführt. In diesem statistischen Verfahren werden nicht nur die Anzahl und die Abundanz von spezialisierten Metaboliten erfasst, sondern auch deren Disparität. Die Berücksichtigung der biochemischen Disparität ermöglicht ein umfassenderes Verständnis der ökologischen und evolutionären Bedeutung der Chemodiversität. Dementsprechend haben bereits mehrere Projekte der RU unser R-Paket chemodiv für die Analyse ihrer Daten verwendet. Darüber hinaus arbeiteten wir an einem Übersichtsartikel, der eine Reihe von Aspekten im Zusammenhang mit der Chemodiversität berücksichtigt, einschließlich Informationen über ihre statistische Quantifizierung, ihre bisherige Verwendung in der Literatur sowie zukünftige Forschungsfelder. Ein zentraler Bestandteil dieser Arbeit ist die Erstellung eines Entscheidungsbaums, der bei der Auswahl von Chemodiversitätsindizes zu Rate gezogen werden kann, um Hypothesen in verschiedenen biologischen Kontexten zu testen. Die Mitglieder der RU haben Ideen und Perspektiven zu verschiedenen Aspekten der Chemodiversität beigesteuert, was sich in dem Manuskript widerspiegelt.

Die Hauptziele der zweiten Förderperiode sind 1) das Verständnis der globalen Verbreitung von pflanzlicher Chemodiversität sowie der biotischen und abiotischen Faktoren, die sie beeinflussen. Diese Erkenntnisse dienen als wichtige Referenz für die empirisch arbeitenden Projekte (P1-P7). 2) P10 hat außerdem zum Ziel, die Chemodiversität mit pflanzlichen Strategien und Funktionen in Verbindung zu bringen, indem Chemodiversität als zusätzliche Dimension des pflanzlichen ökonomischen Spektrums berücksichtigt wird. Diese Analyse wird zeigen, ob die Chemodiversität einen komplementären oder redundanten Anteil am Phänotyp und an der Funktion der Pflanzen und damit an ihren ökologischen Strategien hat. 3) Unter Verwendung der Daten von P1-P7 sowie des Chemodiversität-Plastizität-Experiment (COR Projekt) zu phytochemischen Reaktionen auf Trockenheit und Herbivorie wird die intraspezifische Variabilität der chemischen Diversität auf dem oben beschriebenen pflanzlichen ökonomischen Spektrum abgebildet, um zu prüfen, ob die Reaktionen spezifisch für Arten und/oder die Stressoren sind. Ebenso kann die intraspezifische Variabilität virtueller Pflanzen wie sie in P9 simuliert wird auf den Merkmalsraum abgebildet werden und mit realen Pflanzen in einem größeren Kontext verglichen werden.