Metallreiche Pflanzen aus dem Herbarium: Forschende entdecken neue Hyperakkumulatoren in Angola

18. August 2026

Wie lassen sich Pflanzen mit außergewöhnlichen Fähigkeiten entdecken, ohne dafür monatelang Expeditionen in entlegene Regionen durchzuführen? Ein Forschungsteam der Universität Hamburg und der Technischen Universität Dresden zeigt, dass die Antwort in botanischen Sammlungen liegen kann.

Mithilfe von Herbarbelegen aus den Sammlungen in Hamburg und Dresden konnten die Forschenden zahlreiche bislang unbekannte Pflanzenarten identifizieren, die außergewöhnlich hohe Mengen an Metallen speichern.

Hyperakkumulatoren sind Pflanzen, die Metalle wie Aluminium, Mangan oder Nickel in ungewöhnlich hohen Konzentrationen aufnehmen und in ihren Geweben speichern können, ohne dabei Schäden zu erleiden. Sie liefern wichtige Erkenntnisse darüber, wie Pflanzen an extreme Standorte angepasst sind, und gelten als vielversprechende Kandidaten für Anwendungen in der Phytoremediation oder dem sogenannten Phytomining.

Botanische Sammlungen als wissenschaftlicher Datenschatz

Für die Studie untersuchte das Forschungsteam insgesamt 234 Herbarbelege von 132 Pflanzenarten aus Angola. Die Proben stammen aus dem Herbarium Dresdense (DR) der Technischen Universität Dresden sowie dem Herbarium Hamburgense (HBG) der Universität Hamburg. Die Sammlungen umfassen Pflanzen aus verschiedenen Regionen Angolas, die in den vergangenen Jahren im Rahmen verschiedener Forschungsprojekte gesammelt wurden und heute einen einzigartigen Einblick in die Flora des Landes ermöglichen.

Mittels ICP-OES (Optische Emissionsspektrometrie mittels induktiv gekoppelten Plasmas) konnten die Forschenden aus geringsten Mengen Herbarmaterials die Konzentrationen von zehn verschiedenen Metallen bestimmen, darunter Aluminium, Mangan, Eisen, Kupfer und Nickel. Auf diese Weise ließ sich systematisch untersuchen, welche Arten außergewöhnlich hohe Metallgehalte aufweisen.

 Zahlreiche bislang unbekannte Hyperakkumulatoren entdeckt

Die Ergebnisse überraschten selbst die Forschenden, es konnten zahlreiche Pflanzenarten erstmals als Aluminium-Hyperakkumulatoren identifiziert werden. Besonders auffällig war die Gattung Landolphia. Einige Arten erreichten Aluminiumgehalte von bis zu 4,5 % der Trockenmasse, Werte die deutlich über den bekannten Schwellenwerten für Hyperakkumulatoren liegen. Darüber hinaus wurde Landolphia congolensis mit einem Anteil von 2 % der Trockenmasse erstmals als Mangan-Hyperakkumulator beschrieben. Insgesamt erweitert die Studie die Zahl der bekannten Hyperakkumulatoren Afrikas erheblich und stellt die erste systematische Untersuchung dieser Art für Angola dar.

 „Herbarien sind weit mehr als historische Pflanzensammlungen. Sie sind Archive der biologischen Vielfalt und ermöglichen es uns, auch Jahre nach der Sammlung neue wissenschaftliche Fragestellungen zu bearbeiten.“

 Der Standort macht den Unterschied

Ein weiteres wichtiges Ergebnis der Studie: Ob eine Pflanze außergewöhnlich hohe Metallgehalte aufweist, hängt nicht allein von ihrer Art ab. Selbst Individuen derselben Art zeigten – abhängig vom Fundort – teils enorme Unterschiede in ihren Metallkonzentrationen. Die Ergebnisse verdeutlichen, wie eng die Metallaufnahme mit den jeweiligen Bodenbedingungen verknüpft ist und wie wichtig es ist, Pflanzen aus verschiedenen Regionen zu untersuchen.

Bedeutung für Umweltforschung und Naturschutz

Die Arbeit zeigt eindrucksvoll, welches Potenzial in wissenschaftlichen Herbarsammlungen steckt. Da die Belege bereits bestimmt, dokumentiert und langfristig konserviert sind, ermöglichen sie groß angelegte Untersuchungen, ohne zusätzliche Eingriffe in natürliche Populationen. Gleichzeitig eröffnen sie neue Möglichkeiten für die Erforschung der Pflanzenanpassung an extreme Standorte sowie für zukünftige Anwendungen in der Sanierung belasteter Böden und im nachhaltigen Rohstoffmanagement.

Die Studie unterstreicht damit nicht nur die Bedeutung der botanischen Forschung in Angola, sondern auch den hohen wissenschaftlichen Wert der Herbarien in Hamburg und Dresden. Sammlungen, die ursprünglich zur Dokumentation der Pflanzenvielfalt angelegt wurden, entwickeln sich zunehmend zu unverzichtbaren Ressourcen für moderne Umwelt- und Biodiversitätsforschung.

 

Link zur Publikation:
Screening for potential metal hyperaccumulator plants in Angola: a herbarium-based approach