Pilzart mit Potenzial als Biodünger

9. Juni 2014, 16:17
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Serendipita herbamans lebt in Symbiose mit Wurzeln zahlreicher Pflanzen und fördert ihr Wachstum auch unter Laborbedingungen

Tübingen - Forscher der Universität Tübingen haben eine bisher unbekannte, mikroskopisch kleine Pilzart entdeckt, die bei bestimmten Pflanzen das Wachstum fördert: Serendipita herbamans. "Dieser in Europa heimische Pilz hat das Potenzial, als Biodünger zur Ertragssteigerung von Nutzpflanzen wie zum Beispiel Weizen oder Mais in der Landwirtschaft beizutragen“, sagt der Biologe Sigisfredo Garnica. Er und seine Kollegen berichten aktuell im Fachblatt "PLOS ONE" von der Entdeckung.

Die Forscher fanden die Pilze in Wurzelzellen verschiedener Pflanzenarten. Sie konnten den mit bloßem Auge nicht sichtbaren Pilz in Pflanzenzellen mithilfe molekularer Methoden über seine Gene und über mikroskopische Analysen der Wurzeln nachweisen. Zahlreiche Pilzarten leben in Symbiose mit den sie umgebenden Pflanzen. Sie erhalten von den Pflanzen vor allem Fotosyntheseprodukte in Form von Kohlenhydraten; im Gegenzug haben sie sich auf das Zersetzen organischer Stoffe im Boden spezialisiert und machen ihren Wirtspflanzen mineralische Nährstoffe verfügbar.

Dauerhaft kultivierbar

Bisher sind jedoch nur wenige symbiontischen Pilze bekannt, die sich im Labor kultivieren lassen. Serendipita herbamans sei im Labor günstig und dauerhaft kultivierbar, so die Wissenschafter. Erste Interaktionsversuche, unter anderem mit der in der Forschung häufig genutzten Modellpflanze Ackerschmalwand (Arabidopsis thaliana), ergaben positive Effekte für das Wurzelwachstum. Die Wissenschafter gehen davon aus, dass sich der Pilz für die biologische Düngung einsetzen ließe, wenn man Nutzpflanzen gezielt damit infiziert und über die Symbiose ihr Wachstum fördert.

Im Rahmen eines mehrjährigen Forschungsprojekts untersuchten die Tübinger Forscher die symbiontischen Pilze der Ordnung Sebacinales von etwa tausend krautigen Pflanzenarten von Äckern und Wiesen. Auf die Art Serendipita herbamans stießen sie in 55 mitteleuropäischen Pflanzenarten. Ob die neuentdeckte Pilzart im Hinblick auf ihre Eigenschaften als biologischer Dünger tatsächlich hält, was die ersten Ergebnisse versprechen, ist nun Gegenstand weiterer Untersuchungen. Zur Vorbereitung des Einsatzes im Freiland müssen die Wechselwirkungen zwischen Serendipita herbamans und ihren Pflanzenpartnern zunächst im Labor weiter erforscht werden. (red, derStandard.at, 2.6.2014)

  • Gereinigte Weizenwurzeln (oben). Serendipita herbamans in  Rindenzellen: Lichtmikroskopische Aufnahme (Mitte). Transmissionselektronenmikroskopische Aufnahme (unten).
    foto: kai riess

    Gereinigte Weizenwurzeln (oben). Serendipita herbamans in Rindenzellen: Lichtmikroskopische Aufnahme (Mitte). Transmissionselektronenmikroskopische Aufnahme (unten).

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