Manche Pflanzen und Pilze gehen sozusagen eine Geschäftsbeziehung ein, bei der beide Partner voneinander profitieren, indem sie Nährstoffe miteinander austauschen. Die Pilze liefern den Pflanzen Nährstoffe und Wasser aus dem Boden und die Pflanzen liefern den Pilzen Kohlenhydrate und andere organische Verbindungen für ihren Stoffwechsel. Diese Symbiose genau nachvollziehbar zu machen, wird jetzt durch ein neues Präparationsverfahren und Isotopenanalysen ermöglicht.
Zusammenarbeit zwischen Pflanze und Pilz sichtbar gemacht
Nicht alle Pflanzen können ihren Kohlenstoff komplett durch eigene Photosynthese herstellen. Sie sind „heterotroph“, also in der Ernährung auf Stoffwechselprodukte anderer Organismen angewiesen. Diese Pflanzen arbeiten daher beispielsweise mit Pilzen zusammen, die ihnen Kohlenstoff liefern. Nicht nur die Pflanze, auch der Pilz profitiert von dieser Symbiose, denn auch er bekommt von der Pflanze Nährstoffe. Ein Forscherteam unter der Leitung der Universität Bayreuth hat nun eine Methode entwickelt, wie sich diese Zusammenarbeit zu beiderseitigem Nutzen genau analysieren lässt und zeigt, wer wie viele Nährstoffe vom Partner erhält. Wie funktioniert das?
Bei der Untersuchung des Nährstoffaustauschs brauchen die Wissenschaftler Referenzwerte, wie zum Beispiel das Isotopenprofil des Kohlenstoffs in den Pflanzen und das Isotopenprofil des Kohlenstoffs in den Pilzpartnern. Mithilfe dieser Parameter kann dann der Austausch berechnet werden. Bisher konnte man die Kohlenstoffverbindungen nur aus den Fruchtkörpern der Pilze gewinnen. Aber nicht alle Pilze bilden einen Fruchtkörper aus. Mit einem neuen Präparationsverfahren zusammen mit den Isotopenanalysen lassen sich nun auch aus den Pilzfäden (Hyphen) ausreichend Kohlenstoffverbindungen für die Messung gewinnen. Das Bayreuther Forschungsteam hat die die Pilzfäden in Orchideenwurzeln und verschiedenen Waldpflanzen isoliert und daraus eine ausreichende Menge an Probenmaterial für Kohlenstoff- und Stickstoffanalysen gewonnen. So lassen sich in Zukunft die Wechselbeziehungen genauer analysieren. Diese Daten sind wichtig für das Verständnis der Biodiversität und Funktionsweisen von Ökosystemen.
Quelle: pflanzenforschung.de
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