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Nährstoffjagd mit heimlichem Partner

Warum sich Bäume mit Pilzen verbünden

Bäume leben oft in enger Gemeinschaft mit treuen Begleitern: Pilzen. Für die Augen des Betrachters verborgen sorgen diese unter der Erde dafür, dass die Pflanzen selbst an nährstoffärmeren Standorten optimal wachsen und gedeihen können. In den oberen Bodenregionen umhüllen die Pilze nahezu jede Wurzelspitze ihres Partners mit einem dichten Netz aus dünnen Fäden, den sogenannten Hyphen – und erschließen ihm darüber in Wasser gelöste Nährelemente.

Mykorrhiza: Symbiose zwischen Pilz und Baum. © Thergothon/ CC-by-sa 2.5

Die einzigartige Verflechtung aus Wurzeln und Hyphen ermöglicht es den Bäumen, mehr Nährstoffe aufzunehmen: Das feine Pilzmyzel durchwirkt das Erdreich viel enger als die Saugwurzeln des Baumes es je könnten. Außerdem bildet es einen schützenden Mantel, der unerwünschte Eindringlinge wie Bakterien von den Baumwurzeln fernhält. Der Baum versorgt den Pilz im Gegenzug mit durch Fotosynthese produziertem Zucker – eine Beziehung zum gegenseitigen Vorteil.

Bewährte Beziehung

Diese Art der Symbiose wird als Mykorrhiza bezeichnet, was so viel bedeutet wie Pilzwurzel. Fossilien legen nahe, dass ihr Ursprung weit zurückreicht. Urzeitliche Grünalgen verfügten demnach offenbar bereits über die für eine erfolgreiche Kooperation nötigen Gene, noch bevor Pflanzen den Schritt aus dem Wasser schafften. Als die ersten von ihnen dann vor rund 450 Millionen Jahren das Land zu erobern begannen, hatten sie von Anfang an hilfreiche Partner an ihrer Seite.

Grünalgen wie Closterium strigosum haben bereits das genetische Werkzeug zur Symbiose mit Pilzen. © Michael Melkonian

Womöglich hat diese Lebensgemeinschaft überhaupt erst den Landgang ermöglicht. Schließlich sahen sich die Vorfahren heutiger Landpflanzen mit einer echten Herausforderung konfrontiert: Waren überlebenswichtige Nährstoffe im Wasser noch frei verfügbar, hielt sie auf dem Festland der Boden umschlossen. Die Stoffe mussten erst gelöst werden – eine Aufgabe, die die Pilze übernehmen konnten.

Treue Partner

Damit der Stoffaustausch zwischen Pilz und Baumwurzel optimal funktioniert, haben sich im Laufe der Evolution unterschiedliche Mykorrhizaformen entwickelt: die Endomykorrhiza, bei der ein Teil der Hyphen in die Rindenzellen des Pflanzenpartners eindringt, und die Ektomykorrhiza. Hier bildet das Mycel lediglich eine dichte Hülle um die jungen, noch unverkorkten Wurzelenden.

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Auch der Fliegenpilz (Amanita muscaria) verbündet sich mit Bäumen. © Philippe Moret/ CC-by-sa 4.0

Diese Variante der Wurzelsymbiose ist in mitteleuropäischen Wäldern am häufigsten. Sie ist typisch für Bäume aus den Familien der Birken-, Buchen-, Kiefern-, Weiden- und Rosengewächse. Die Pilzpartner sind meist Ständerpilze aus den Ordnungen Boletales und Agaricales – zum Beispiel Steinpilze, Fliegenpilze oder Champignons.

Mitunter sind Pilz und Baum so perfekt aneinander angepasst, dass sie mit keiner anderen Art eine Symbiose eingehen. So vergemeinschaftet sich der Goldröhrling nur mit Lärchen und der Birkenpilz – wie sein Name bereits vermuten lässt – ausschließlich mit Birken. Pilzfreunde können sich dieses Wissen zunutze machen: Sie suchen zuerst den passenden Baumbestand und finden dann den gewünschten Pilz.

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Daniela Albat
Stand: 28.10.2016

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In den Schlagzeilen

Inhalt des Dossiers

Wunderwerk Baum
Lebenskünstler und Menschenfreund

In den Stamm geblickt
Wie der Schaft der Bäume von innen aussieht

Nährstoffjagd mit heimlichem Partner
Warum sich Bäume mit Pilzen verbünden

Natürliche Klimaanlagen
Wie Wälder unseren Planeten abkühlen

Leben unter Extrembedingungen
Warum es Stadtbäume schwer haben

Mein kranker Freund, der Baum
Wenn Rosskastanien bluten

Zwischen Ressource und Mythos
Was Bäume zum menschlichen Kulturgut macht

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