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STATION 5

Arbuskuläre Mykorrhiza

Arbuskuläre Mykorrhiza

Wo die Station steht

Station 5
  • Ausstellungsbeet mit Maispflanzen mit und ohne arbuskuläre Mykorrhiza — die Pflanzen der Negativkontrolle sind kleiner und leicht chlorotisch
  • Infografik „Kleine Bäumchen" — fluoreszenzmikroskopische Aufnahme von Arbuskeln in einer Wurzel des Japanischen Hornklees
  • Infografik „Symbiotische Liebe" — elektronenmikroskopischer Wurzelquerschnitt mit einer Pilzhyphe im Interzellularraum

Dieser Text wird gerade geschrieben.

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.


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