SMART BARK: Die Bedeutung von Lenticellen für die Baumgesundheit

Die Rinde eines Baumes bietet Schutz vor Verletzungen, Austrocknung, Hitze, UV-Strahlung und Schädlingsbefall, jedoch stellt sie keinen hermetischen Abschluss nach außen dar. Im Inneren besteht die Rinde aus lebenden Zellen und außen aus abgestorbenen und verkorkten Geweben, die den Baumstamm und seine Wachstumsschichten schützen. Sind diese Schutzgewebe sehr mächtig ausgebildet, werden sie als Borke bezeichnet.

Im lebenden Bereich der Rinde speichert und transportiert der Baum Zucker, der sowohl in den Blättern als auch in der Rinde selbst mittels Photosynthese produziert wird. Aus diesem Grund sind nicht nur Blätter grün, sondern auch eine dünne Schicht in der lebenden Rinde. Für die Zuckerherstellung wird Kohlendioxid benötigt, und lebende Gewebe brauchen Sauerstoff für die Atmung. Die Rinde muss deshalb durchlüftet werden, und diese wichtige Aufgabe übernehmen die Lenticellen, auch Korkporen genannt (Abb. 1).

Abb. 1: Variabilität in der Größe und der Form bei Lenticellen. (A) Linde (Tilia sp.). (B) Holunder (Sambcus nigra). (C) Papier-Birke (Betula papyrifera). (D) Japanische Blütenkirsche (Prunus serrula). (E) Silberpappel (Populus alba) - Referenzbalke = 100 mm. (Fotos: Sabine Rosner, Rosner and Morris 2022)

Lenticellen sind Gewebebereiche mit vielen winzigen luftgefüllten Tunneln, die den Stamm, die Äste und die Wurzeln mit der Außenwelt verbinden. Bei manchen Baumarten sind sie sehr gut sichtbar, wie bei der Kirsche. Die dunklen, feinen Poren in Weinkorken, die aus der Rinde von Korkeichen gewonnen werden, sind die Belüftungskanäle der Lenticellen. Die Verbindung zur Außenwelt über Lenticellen stellt den Baum aber vor ein Dilemma, denn über die feinen Kanäle kann auch Wasserdampf entweichen. Bei Blättern steuern Spaltöffnungen den Wasserverlust; sie können sich bei Trockenheit schließen. Während wir über Steuerungsmechanismen für Wasserverlust bei Blättern sehr viel wissen, gibt es für Lenticellen diesbezüglich nur Vermutungen, denn diese sind weit komplexer aufgebaut als Spaltöffnungen (Abb. 2).

Abb. 2: Anatomisches Design der Lenticelle der Fichte (Picea abies L. KARST) (Grafik: Sabine Rosner)

Ziel des Projektes ist es, die Bedeutung von Lenticellen für die Baumgesundheit zu erforschen. Im ersten Schritt werden anatomische Baupläne der Lenticellen von 180 verschiedenen Baumarten analysiert. Die Größe, Form und der Aufbau sind artspezifisch sehr unterschiedlich. Eine Charakterisierung soll Hinweise auf den Schließmechanismus und die Durchlässigkeit liefern. In einem nächsten Schritt werden saisonale Unterschiede in der Durchlässigkeit für Wasserdampf untersucht, denn die Lenticellen bilden jedes Jahr neue Gewebe. Eine höhere Durchlässigkeit im Frühsommer könnte die Trockenheitsempfindlichkeit zu dieser Jahreszeit erklären. An ausgewählten Baumarten wird deshalb die Durchlässigkeit der Rinde für Wasserdampf unter frühsommerlichem Trockenstress untersucht.

Abb. 3: Verletzung von Baumrinden durch Vandalismus in Wien, Österreich (a) und in San Carlos di Bariloche, Argentinien (b) (Fotos: Sabine Rosner)

Im Rahmen des Projektes wird auch die Rolle der Lenticellen bei der Wundheilung (Abb. 3) erforscht. Der für den Wundverschluss benötigte Zucker kann lokal in der Rinde produziert werden, wobei neu gebildete Lenticellen („Wundlenticellen“) die Versorgung von Kohlendioxid und Sauerstoff ermöglichen. Die Ergebnisse sollen helfen, Baumarten zu finden, die den Wasserverlust der Rinde optimal regulieren können, und ein Bewusstsein für die vielfältige Bedeutung der Lenticellen für das Überleben von Bäumen zu schaffen.

 

Literatur

Rosner S., Morris H. (2022) Breathing life into trees: The physiological and biomechanical functions of lenticels. IAWA Journal 43(3): 234-262. https://doi.org/10.1163/22941932-bja10090

 

Team

Sabine Rosner

Daniel Tholen

Notburga Gierlinger

Hugh Morris (externe URL)

Anna Lintunen (externe URL)

Andreas Helmersson (externe URL)