Wissenschaftler beschreiben eine faszinierende Gruppe von dynamischen Pflanzenpilzen in der Evolution!

Innerhalb des definierten Bereichs der wissenschaftlichen Klassifizierung bietet die Gruppe der PilzeMycena eine intrigante Herausforderung. Obwohl Pilze üblicherweise in drei ökologische Nischen eingeteilt werden: Zersetzerpilze (saprotroph), Mutualisten oder Parasiten, deuten Forschungsergebnisse darauf hin, dass Mycena derzeit die Grenzen dieser Nischen überschreitet.

Die Beziehungen zwischen Pilzen und Pflanzen entschlüsseln

Die Gruppe der Mycena-Pilze gehört zur Familie der Mycenaceae und zeichnet sich durch zarte Stiele und kappenartige Köpfe aus. Diese Pilze werden als rein saprotroph angesehen, was bedeutet, dass sie Holz und Streu zersetzen (eine tote Decke aus organischem Material), indem sie die Materie in Form einer flüssigen Lösung auflösen und absorbieren und dann Nährstoffe wieder an den Boden abgeben.

Im Wesentlichen dachte man, dass sie sich von totem organischem Material ernähren. Die Forschung hat jedoch gezeigt, dass bestimmte Arten von Mycena in einer wechselseitigen Beziehung mit verschiedenen Pflanzenarten leben, wie Mykorrhizapilze.

Mykorrhiza-Arten bilden mutualistische symbiotische Beziehungen mit Pflanzenwurzeln und erleichtern den Austausch von Nährstoffen, der für die Gesundheit und das Wachstum zahlreicher Pflanzenarten unerlässlich ist. Bestimmte Arten von Mykorrhizapilzen sind Parasiten ihrer Wirte.

Frühere Studien über Mycena, die in Laborumgebungen vorkommen, bestätigen, dass sie in die Wurzeln lebender Pflanzen eindringen können, die in Petrischalen kultiviert werden. Studien haben dieses invasive Verhalten bei den Wurzeln von Wildpflanzen noch nicht nachgewiesen.

Die Forscher der Studie untersuchten die ökologische Rolle von Mycena-Pilzen und stellten ihre traditionelle Einstufung als Zersetzer in Frage. Sie untersuchten, ob Mycena in lebende Setzlinge in natürlicher Umgebung eindringen kann. Durch eine genetische Analyse der Wurzeln von Wildpflanzen fanden sie Mycena in 9 von 10 Pflanzenarten in verschiedenen Umgebungen. DNA-Studien bestätigten das beständige Vorkommen von Mycena in den Wurzeln lebender Pflanzen, was auf eine evolutionäre Verschiebung hin zur Invasion lebender Pflanzen hinweist.

Ökologisch anpassungsfähig

Die Studie in kleinem Maßstab unterstreicht die ökologische Anpassungsfähigkeit der Pilze und deutet darauf hin, dass die Mycena Mykorrhiza-Fähigkeiten entwickeln könnten. Bei einigen Mycena wurde beobachtet, dass sie Stickstoff mit Kohlenstoff von Pflanzen austauschen, was auf eine mögliche wechselseitige Beziehung hindeutet. Die Forscher vermuteten einen Zusammenhang zwischen dieser Anpassung und vom Menschen angelegten Plantagen, in denen die Mycena leichter in junge Setzlinge eindringen können als in alte Wälder.

Das Fehlen von Mycena auf ausgewachsenen Bäumen in einem Nationalpark stand im Gegensatz zu der starken Infektion auf Bäumen in einer Waldplantage. Dies führte zu der Hypothese, dass menschliche Aktivitäten, wie monokulturelle Plantagen, eine Rolle bei dieser Anpassung spielen könnten. Obwohl weitere Forschungsarbeiten erforderlich sind, legt die Studie, die in der Zeitschrift Environmental Microbiology veröffentlicht wurde, einen möglichen Zusammenhang zwischen der vom Menschen beeinflussten Umwelt und der Entwicklung der ökologischen Rolle von Mycena-Pilzen nahe.

Quellhinweise:

HARDER, C. B. et al. Mycena species can be opportunist-generalist plant root invaders. Environmental Microbiology, v. 25, n. 10, 2023.