Symbiose mit drei Pilzen bei Wolfsflechten torpediert gängige Vorstellungen Flechten: Vier Partner statt zwei - scinexx | Das Wissensmagazin
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Symbiose mit drei Pilzen bei Wolfsflechten torpediert gängige Vorstellungen

Flechten: Vier Partner statt zwei

Wolfsflechte
Von wegen Zweierbeziehung: Die meisten Wolfsflechte (Letharia) bildne eine Symbiose aus gleich vier Partnern. © Jason Hollinger/ CC-by-sa 3.0

Verblüffende Entdeckung: Einige Flechten bestehen nicht nur aus zwei symbiotischen Partnern, sondern gleich aus vier – entgegen der seit 150 Jahren etablierten Lehrmeinung. In Wolfsflechten aus aller Welt haben Forscher neben einer Algenart und dem Hauptpilz noch einen Hefepilz und einen Gallpilz in enger Gemeinschaft entdeckt. Diese verborgenen Partner werfen ein ganz neues Licht auf die Biologie der Flechten und ihre komplexe Symbiose, so die Forscher im Fachmagazin „Current Biology“.

Flechten sind das klassische Beispiel für eine erfolgreiche Symbiose: Das Leben im Inneren der Pilzfäden schützen die symbiontischen Algen oder Cyanobakterien vor dem Austrocknen, dafür liefern sie dem Pilz über ihre Photosynthese überlebenswichtige Nährstoffe. Diese Zweckgemeinschaft ermöglicht es den Flechten, selbst die unwirtlichsten Lebensräume zu besiedeln und sich an Klimawechsel anzupassen. Möglicherweise könnten Flechten sogar auf dem Mars überleben.

Mehr als nur zwei Partner?

Doch im Jahr 2016 entdeckten Forscher Überraschendes: In Dutzenden von Flechtengattungen weltweit verbarg sich noch ein dritter Partner im Geflecht – ein Hefepilz. „Das widerlegte die lange geltende Lehrmeinung, nach der Flechten nur aus einem Pilz und einer Alge bestehen“, erklärt Toby Spribille von der University of Alberta.

Könnte dies womöglich nur die Spitze einer bisher unerkannten Vielfalt in der Symbiosebeziehung der Flechten sein? Um dieser Frage nachzugehen, haben Spribille, seine Kollegin Veera Tuovinen und ihr Team 809 Exemplare der Wolfsflechte (Letharia) aus Europa, Asien, Afrika und Nordamerika mikroskopisch und genetisch untersucht. Die Analysen der RNA und DNA ermöglichten es ihnen, unerkannte „Fremdlinge“ im Pilzgeflecht und deren Beziehung zu identifizieren.

Drei Pilze statt nur einem

Das überraschende Ergebnis: 95 Prozent der untersuchten Wolfsflechten enthielten nicht nur den Hefepilz, sondern noch einen weiteren, dritten Pilz. Dabei handelte es sich um den Gallpilz Tremella lethariae, der bisher als Parasit von Pilzen und Flechten galt. Die Forscher fanden Zellen, Fäden und Gallen dieses Pilzes in nahezu allen Körperbereichen der Flechten.

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„Unsere Entdeckung von Tremella in 95 Prozent der Wolfsflechten-Vegetationskörper weckt die Frage, wie dies solange übersehen werden konnte“, konstatieren Tuovinen und ihre Kollegen. Ihrer Ansicht nach demonstriert dieser Fund, dass die klassische Lichtmikroskopie, mit der Flechten bisher untersucht wurden, nicht ausreicht, um Flechtenpartner von zufällig vorhandenen Parasiten oder Krankheitserregern zu unterscheiden.

Ganz neue Sicht der Flechtenbiologie

Nach Ansicht der Forscher verändern diese Ergebnisse die gesamten Vorstellungen zur Flechtenbiologie. „Unsere Entdeckung bedeutet., dass die meisten Wolfsflechtenarten weltweit aus mindestens drei Pilzpartnern bestehen“, so Spribille. „Und es könnte bedeuten, dass die Zahl der Partner von Flechtenart zu Flechtenart variieren kann – das macht die Natur dieser Beziehungen noch komplexer.“

Hinzu kommt: Mehr als 1.800 Pilze sind bisher dafür bekannt, dass sie auf oder in Flechten vorkommen. Sie galten bisher jedoch als parasitisch, pathogen oder einfach nur als Kommensalen – Mitbewohner ohne engere Beziehung zur Flechte, wie die Wissenschaftler erklären. „Die Ergebnisse unserer Studie haben daher weitreichende Bedeutung dafür, was wir über diese flechtenassoziierten Pilze zu wissen glaubten“, so die Forscher. „Diese Interaktionen sind sehr viel komplexer als wir dachten.“ (Current Biology, 2019; doi: 10.1016/j.cub.2018.12.022)

Quelle: University of Alberta

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