Mykorrhiza
Eine Mykorrhiza (griechisch für Pilzwurzeln) ist eine symbiotische Verbindung zwischen einem Pilz und den Wurzeln einer Pflanze.
Bei einer Mykorrhiza lebt der Pilz im Inneren der Pflanzenwurzeln und in der Erde. Die Pilzhyphen sind bei der Aufnahme von Nährstoffen effizienter als Pflanzenwurzeln.
Mykorrhizen sind für das Pflanzenwachstum in vielen Ökosystemen wichtig. Mindestens 80% aller Landpflanzenarten (und über 90% der Familien) haben Mykorrhiza. Sie sind für ihr Überleben davon abhängig. Sie sind die häufigsten Symbionten im Pflanzenreich: Sie umfassen etwa 6000 Pilzarten und 240'000 Pflanzenarten.
Mykorrhizen werden in zwei Haupttypen unterteilt: Ektomykorrhiza und Endomykorrhiza. Die Hyphen von Ektomykorrhizapilzen dringen nicht in einzelne Zellen innerhalb der Wurzel ein, während die Hyphen von Endomykorrhizapilzen die Zellwand durchdringen und in die Zellmembran eindringen.
Die Mykorrhizasymbiose ist uralt, sie geht mindestens 400 Millionen Jahre zurück.
Ektomykorrhizierte Buchen
Schema der Mykorrhiza mit Begriffen auf Spanisch. Es handelt sich um eine Endomykorrhiza: Die Arbuskeln oder Vesikel befinden sich innerhalb der pflanzlichen Zellwand und sind an der Zellmembran befestigt.
Weizen ist eine Mykorrhizapflanze
Wie es funktioniert
Dieser Mutualismus gibt dem Pilz Zucker, wie Glukose und Saccharose, die von der Pflanze bei der Photosynthese produziert werden. Die Kohlenhydrate wandern von ihrer Quelle (meist Blätter) zur Wurzel und dann zum Pilzpartner. Im Gegenzug nutzt die Pflanze die sehr große Oberfläche des Myzels, um Wasser und Mineralstoffe, insbesondere Phosphor, aus dem Boden aufzunehmen.
Die Mechanismen der erhöhten Absorption sind sowohl physikalischer als auch chemischer Natur. Mykorrhizamyzelien sind im Durchmesser viel kleiner als die kleinste Wurzel. Sie können ein größeres Bodenvolumen erkunden und bieten eine größere Oberfläche für die Absorption: "Es wird geschätzt, dass jedes Kilogramm Boden mindestens 200 km Pilzstränge enthält".
Vorteile
Mykorrhizapflanzen sind oft widerstandsfähiger gegen Krankheiten, die beispielsweise durch mikrobielle bodenbürtige Krankheitserreger verursacht werden, und sind auch resistenter gegen die Auswirkungen von Dürre. Diese Effekte sind möglicherweise auf die verbesserte Wasser- und Mineralienaufnahme der Mykorrhizapflanzen zurückzuführen.
Mykorrhiza ist für die Pflanze besonders vorteilhaft in nährstoffarmen Böden. Pflanzen, die in sterilen Böden und Wachstumsmedien angebaut werden, schneiden ohne den Zusatz von Sporen oder Hyphen von Mykorrhizapilzen, die die Pflanzenwurzeln besiedeln und die Aufnahme von Bodennährstoffen unterstützen, oft schlecht ab. Das Fehlen von Mykorrhizapilzen kann auch das Pflanzenwachstum in rauen Gebieten verlangsamen.
Die Pilzpartner können auch den Transfer von Zucker und anderen Nährstoffen von Pflanze zu Pflanze unterstützen. Solche Mykorrhiza-Gemeinschaften werden als gemeinsame Mykorrhiza-Netzwerke bezeichnet. Einige Arten bewohnen die Gewebe innerhalb von Wurzeln, Stängeln und Blättern; in diesem Fall werden sie als Endophyten bezeichnet. Ähnlich wie bei der Mykorrhiza kann die endophytische Besiedlung durch Pilze für beide Partner von Vorteil sein. Endophyten von Gräsern verleihen ihrem Wirt mehr Widerstandskraft gegen Weidegänger und erhalten im Gegenzug Nahrung und Schutz von der Pflanze.
Bakterien in Mykorrhiza
Mykorrhizierte Wurzeln bieten ausgezeichnete ökologische Nischen für andere Mikroben. Mykorrhizapilze können Bakterien beherbergen, die ihren Lebenszyklus in Pilzzellen vollenden. Einer der bekanntesten ist Geosiphon pyriforme, der Cyanobakterien in charakteristischen Blasen beherbergen kann. Arbuskuläre Mykorrhiza (AM)-Pilze sind einzigartig in der Aufnahme von Bakterien in ihrem Zytoplasma. Intrazelluläre Strukturen, die Bakterien sehr ähnlich sind, wurden erstmals in den 1970er Jahren beschrieben. Die Forschung identifizierte sie später als echte Bakterien.
Fragen und Antworten
Q: Was ist eine Mykorrhiza?
A: Eine Mykorrhiza ist eine symbiotische Verbindung zwischen einem Pilz und den Wurzeln einer Pflanze, wobei der Pilz im Inneren der Pflanzenwurzeln und in der Erde lebt.
F: Warum sind Mykorrhizen für das Pflanzenwachstum in vielen Ökosystemen wichtig?
A: Mykorrhizen sind für das Pflanzenwachstum in vielen Ökosystemen wichtig, weil die Pilzhyphen bei der Aufnahme von Nährstoffen effizienter sind als die Pflanzenwurzeln.
F: Wie viel Prozent aller Landpflanzenarten haben Mykorrhiza?
A: Mindestens 80% aller Landpflanzenarten (und über 90% der Familien) haben Mykorrhiza.
F: Wie viele Pilz- und Pflanzenarten sind an Mykorrhizen beteiligt?
A: An Mykorrhizen sind etwa 6000 Pilzarten und 240.000 Pflanzenarten beteiligt.
F: Was sind die zwei Haupttypen von Mykorrhiza?
A: Die beiden Haupttypen von Mykorrhizen sind Ektomykorrhiza und Endomykorrhiza.
F: Was ist der Unterschied zwischen Ektomykorrhizapilzen und Endomykorrhizapilzen?
A: Der Unterschied zwischen Ektomykorrhizapilzen und Endomykorrhizapilzen besteht darin, dass die Hyphen von Ektomykorrhizapilzen nicht in einzelne Zellen der Wurzel eindringen, während die Hyphen von Endomykorrhizapilzen die Zellwand durchdringen und in die Zellmembran eindringen.
F: Was ist Wood Wide Web?
A: Wood Wide Web ist ein Begriff, der für Mykorrhizanetzwerke in Wäldern verwendet wird.
