Arbuskuläre Mykorrhizapilze sind Bodenpilze, die mit den Wurzeln vieler
Pflanzen eine enge Symbiose eingehen. Sie bilden im Inneren der Wurzel
baumartig verzweigte Strukturen, über die sie die Pflanze mit Nährstoffen und
Wasser versorgen und im Gegenzug Fette und Kohlenhydrate erhalten. Für Pflanzen
ist der Pilz vorteilhaft.
Das Ausstellungsbeet zeigt Maispflanzen mit und ohne arbuskuläre Mykorrhiza.
Die Pflanzen ohne Pilzpartner sind die Negativkontrolle: Sie bleiben kleiner
und sind leicht chlorotisch, manchmal durch die Akkumulation von Anthocyaninen
auch lila verfärbt.
Die arbuskuläre Mykorrhiza kann als Partnerschaft zwischen Mikroben und
Pflanzen die Erreichung mehrerer UN-Nachhaltigkeitsziele unterstützen.
Ziel 2 (Kein Hunger): Die AM-Symbiose könnte in Zukunft die Nährstoff- und
Wasserversorgung vieler Kulturpflanzen verbessern, Erträge stabilisieren und so
— besonders auf nährstoffarmen Böden — zu Ernährungssicherheit und nachhaltiger
Landwirtschaft beitragen.
Ziel 12 (Nachhaltiger Konsum und nachhaltige Produktion): Durch eine
effizientere Aufnahme von Phosphor und anderen Nährstoffen kann die Symbiose
den Bedarf an mineralischen Düngemitteln senken.
Ziel 13 (Maßnahmen zum Klimaschutz): Indem AM-Pilze pflanzlichen Kohlenstoff in
stabile Bodenstrukturen einbauen und Treibhausgasemissionen aus Böden mindern,
können sie langfristig zur Kohlenstoffspeicherung im Boden beitragen.
Ziel 15 (Leben an Land): Die AM-Symbiose kann die Bodenstruktur, die
Bodenfruchtbarkeit und die Widerstandsfähigkeit von Pflanzen gegenüber Stress
wie Trockenheit verbessern.
Arbuskuläre Mykorrhizapilze sind Bodenpilze, die mit den Wurzeln vieler
Pflanzen eine enge Symbiose eingehen. Im Inneren der Wurzel bilden sie
baumartig verzweigte Strukturen, die Arbuskeln. Über sie gelangen Nährstoffe
und Wasser in die Pflanze; in der Gegenrichtung fließen Fette und Kohlenhydrate
zum Pilz. Da der Stoffaustausch beiden Partnern zugutekommt, spricht man von
einer mutualistischen Symbiose. Für Pflanzen ist der Pilz vorteilhaft.
Feine, fadenförmige Hyphen durchziehen dabei das Wurzelgewebe. Die Arbuskeln in
den Pflanzenzellen sind die zentralen Austauschorte der Symbiose — daher der
Name „kleine Bäumchen". Der Pilz erweitert das Aufnahmevermögen der Pflanze für
Nährstoffe wie Phosphat. Hyphen wachsen außerdem in den Interzellularräumen
zwischen den Wurzelzellen. Diese Zwischenräume sind keine leeren Lücken,
sondern hochdynamische Kontaktzonen zwischen Pflanze und Mikroorganismus. Der
Pilz besiedelt die Wurzel nicht als schädlicher Eindringling, sondern als
Symbiont.
Untersucht wird die Symbiose unter anderem am Japanischen Hornklee (Lotus
japonicus) mit dem Mykorrhizapilz Rhizophagus irregularis. Mit einem grün
fluoreszierenden Farbstoff lassen sich die Pilzstrukturen im Wurzelgewebe
sichtbar machen; elektronenmikroskopische Querschnitte zeigen einzelne Hyphen
zwischen benachbarten Pflanzenzellen. Beide Aufnahmen entstanden an dieser
Modellpflanze, nicht an einer Kulturpflanze.
Das Ausstellungsbeet stellt Maispflanzen mit und ohne arbuskuläre Mykorrhiza
nebeneinander. Die Pflanzen der Negativkontrolle, also die ohne Pilzpartner,
bleiben kleiner und sind leicht chlorotisch; manchmal färben sie sich durch die
Akkumulation von Anthocyaninen auch lila. Der Vergleich zeigt den Unterschied
unter den Bedingungen der Ausstellung, nicht unter denen eines Feldversuchs.
