Ein Pilz macht Tomaten süß

13.05.2021 Forschung & Technik

Mykorrhizapilze machen Tomaten gesünder und schmackhafter und senken den Nährstoffbedarf

Mykorrhizapilze sind als Symbiosepartner für Kulturpflanzen schon lange ein Hoffnungsträger. Sie steigern Wachstum und Erträge und können die Inhaltsstoff-Zusammensetzung von Früchten verändern. Wissenschaftlern des Leibniz-Instituts für Pflanzenbiochemie haben an Tomaten erstaunliche Auswirkungen festgestellt.

Mykorrhiza ist eine weit verbreitete Symbiose zwischen Pilzen und Pflanzen, von der etwa 80 Prozent aller Landpflanzen profitieren können. Sie gehen dafür eine Lebensgemeinschaft mit einer oder mehreren Arten von etwa 200 verschiedenen Mykorrhizapilzen ein. Der Pilz besiedelt die Wurzeln der Pflanze, liefert ihr Wasser und Nährstoffe und bekommt im Gegenzug Zucker, den er zum Leben braucht. Dank der Hilfe des Pilzes wachsen Pflanzen schneller, bilden mehr Biomasse und Früchte und sind oft resistenter gegen Trockenstress und Krankheitsbefall.

So ist es kein Wunder, dass die Vorteile dieser Symbiose in Acker- und Gartenbau genutzt werden sollen. Zahlreiche Bodenhilfsstoffe auf Basis von Mykorrhizapilzen werden bereits angeboten. Das Problem dabei: Einige Pflanzenarten lassen sich überhaupt nicht mykorrhizieren, andere sind auf spezielle Bedingungen und Pilzarten angewiesen.

Nährstoffmangel fördert die Symbiose

So gehörten im Gewächshaus angebaute Tomaten bislang zu den Kulturpflanzen, für die es kein geeignetes Mykorrhizasubstrat gab. Das vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) geförderte Kooperationsprojekt Mycotom, an dem Wissenschaftler des Leibniz-Instituts für Pflanzenbiochemie (IPB) in Halle, des Leibniz-Instituts für Pflanzengenetik und Kulturpflanzenforschung (IPK) in Gatersleben und des niedersächsischen Bodenhilfsstoff-Anbieters INOQ GmbH mitwirkten, sollte dies ändern.

Zunächst wurde unter Leitung von Mykorrhiza-Expertin Professor Bettina Hause vom IPB nach Mykorrhizapilzen gesucht, die mit kommerziellen Tomatensorten interagieren. Als geeignet erwies sich Rhizophagus irregularis, ein weltweit verbreiteter Pilz, der viele Pflanzenarten besiedelt. Der nächste Schritt war der Test auf geeignete Bodensubstrate. Hier stellte sich schnell heraus, dass die für den kommerziellen Anbau zumeist verwendeten Kokosmatten gänzlich ungeeignet zur Mykorrhizierung waren. Daraufhin stand die Suche nach einer geeigneten Substratmischung auf dem Programm.

Als noch schwieriger erwies sich die Frage der Düngung: Tomatenpflanzen lassen die Besiedlung durch den Mykorrhizapilz nur zu, wenn sie in Not sind. Im Labor wird das erreicht, indem man ihnen nur 20 Prozent ihrer benötigten Phosphatmenge verabreicht. Dann mykorrhizieren die Pflanzen sehr schnell, um mithilfe des Pilzes Nährstoffe aus dem Boden zu ziehen. Im kommerziellen Tomatenanbau hingegen werden die Pflanzen für eine gute Ernte voll gedüngt. Die IPB-Wissenschaftler fanden heraus, dass Tomaten bei einem Phosphatangebot von 70 Prozent die Besiedelung ihrer Wurzeln mit Rhizophagus irregularis ohne Ertragsverlust zulassen.

Nachdem die Mykorrhizierung unter Anbaubedingungen erfolgreich hergestellt werden konnte, entdeckten IPB-Wissenschaftler, dass die Früchte mykorrhizierter Pflanzen bei gleichem Ertrag qualitativ hochwertiger und gehaltvoller waren. Sie enthielten mehr Zucker, mehr antioxidativ wirksames Lycopin und sehr viel mehr Aminosäuren .

Quelle: pflanzenforschung.de