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Pilze als zusätzliche Nahrungsquelle für Pflanzen

Dass Pilze und Pflanzen in enger Beziehung stehen, hat für die Forschung erst einmal keinen großen Neuigkeitswert. Mehr als 90 Prozent aller Pflanzen sind durch eine sogenannte „Mykorrhiza“ über ihre Wurzeln mit Pilzen vernetzt.

Bisher gingen Wissenschaftler aber davon aus, dass es sich in 80 Prozent der Fälle um eine klassische Symbiose handelt – also ein ausgeglichenes Verhältnis von Geben und Nehmen. Dabei sind die Pflanzen trotz Austausch von Mineralien und Wasser mit den Pilzen vollkommen autotroph, da sie alle organischen Subtanzen durch die eigene Photosynthese herstellen.

Diese These konnten Forscher der Universität Bayreuth und Kopenhagen nun widerlegen. In ihrer neusten Studie zeigen sie, dass die Hälfte dieser scheinbar in Symbiose lebenden Pflanzen ihre Pilzgefährten doch einseitig ausbeutet und ihnen Kohlenstoff entzieht – eine Fähigkeit, die es den Pflanzen erlaubt, sogar ihre Photosyntheserate zu minimieren und an Standorten mit ungünstigen Lichtverhältnissen zu überleben. Dieses Verhalten kannte man bisher nur von wenigen Pflanzen, die als „mykoheterotroph“ bezeichnet werden. Orchideen sind dafür ein bekanntes Beispiel.

Arbuskuläre Mykorrhiza ist oft einseitig

Untersuchungen an der Vierblättrigen Einbeere (Paris quadrifolia) legen jedoch nahe, dass diese Form der einseitigen Mykorrhiza sogar bei etwa 40 Prozent aller Pflanzen vorkommt. Dies ist darauf zurückzuführen, dass diese Versuchspflanze in der Fachwelt stellvertretend für alle Pflanzen gesehen wird, die eine ganz bestimmte Form der Mykorrhiza mit Pilzen eingehen: die „arbuskuläre“ Mykorrhiza vom Typ „Paris“ (Bezeichnung nach der Modellpflanze).

Dieser Typus ist durch ausgedehnte intrazelluläre Hyphenspulen der Pilze in den Wurzelrindenzellen der Pflanzen gekennzeichnet. Verbindungen, die den Austausch von Nährstoffen möglich machen. Die Forscher zeigten in ihren Studien, dass die Einbeere eindeutig ihrem Pilzpartner organische Substanzen entzieht und somit auch mykoheterotroph ist.

Pilze sind immer noch unterschätzt

Die neuen Erkenntnisse zeigen, dass die ökologische Bedeutung von Pilzen bisher unterschätzt wurde. „Programme und Maßnahmen im Natur- und Umweltschutz sollten daher verstärkt auch die Pilze berücksichtigen“, fasst der Erstautor Philipp Giesemann, Doktorand der Universität Bayreuth, zusammen.

Dies ist ein Auszug aus einem Beitrag auf der Plattform pflanzenforschung.de. Weitere Infos unter O'zapft is