Tübinger Forscher entdecken Pilzart mit Potenzial als Biodünger
Weizenfeld; gereinigte Wurzeln (oben); Serendipita herbamans in Rindenzellen: lichtmikroskopische Aufnahme(Mitte); transmissionselektronenmikroskopische Aufnahme (unten). Abbildungen: Kai Riess
Forscher der Universität Tübingen haben eine bislang unbekannte, mikroskopisch kleine Pilzart entdeckt, die bei bestimmten Pflanzen das Wachstum fördert. „Diese in Europa heimische Pilzart hat das Potenzial, als Biodünger zur Ertragssteigerung von Nutzpflanzen wie zum Beispiel Weizen oder Mais in der Landwirtschaft beizutragen“, sagt Dr. Sigisfredo Garnica vom Institut für Evolution und Ökologie.
Dr. Garnica und Dr. Kai Riess entdeckten in Zusammenarbeit mit ihren Institutskollegen Professor Franz Oberwinkler und Dr. Robert Bauer die Pilzart Serendipita herbamans kürzlich 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. Wie Tiere können Pilze keine Fotosynthese betreiben und 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. Bisher sind jedoch nur wenige solcher symbiontischen Pilze bekannt, die sich im Labor kultivieren lassen.
Serendipita herbamans ist im Labor günstig und dauerhaft kultivierbar. Erste Interaktionsversuche, unter anderem mit der in der Forschung häufig genutzten Modellpflanze Ackerschmalwand (Arabidopsis thaliana), ergaben positive Effekte für das Wurzelwachstum. Die Forscher 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 – lateinisch für kräuterliebend – stießen sie in 55 mitteleuropäischen Pflanzenarten. Ob die neuentdeckte Pilzart im Hinblick auf ihre Eigenschaften als biologischer Dünger 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.
Publikation:
Kai Riess, Franz Oberwinkler, Robert Bauer, Sigisfredo Garnica (2014): Communities of endophytic Sebacinales associated with roots of herbaceous plants in agricultural and grassland ecosystems are dominated by Serendipita herbamans sp. nov. PLoS ONE 9(4): e94676. doi:10.1371/journal.pone.0094676
Kontakt:
Universität Tübingen
Mathematisch-Naturwissenschaftliche Fakultät
Institut für Evolution und Ökologie – Evolutionäre Ökologie der Pflanzen
Dr. Kai Riess
Tel. 07071 29-78813
kai.riess[at]uni-tuebingen.de
Dr. Sigisfredo Garnica
Tel. 07071 29-72976
sigisfredo.garnica[at]uni-tuebingen.de
Media Contact
Alle Nachrichten aus der Kategorie: Agrar- Forstwissenschaften
Weltweite, wissenschaftliche Einrichtungen forschen intensiv für eine zukunftsfähige Land- und Forstwirtschaft.
Der innovations-report bietet Ihnen hierzu interessante Berichte und Artikel, unter anderem zu den Themen: Bioenergie, Treibhausgasreduktion, Renaturierung und Landnutzungswandel, Tropenwälder, Klimaschäden, Waldsterben, Ernährungssicherung, neue Züchtungstechnologien und Anbausysteme, Bioökonomie, Wasserressourcen und Wasserwiederverwendung, Artenvielfalt, Pflanzenschutz, Herbizide und Pflanzenschädlinge, digitale Land- und Forstwirtschaft, Gentechnik, tiergerechte Haltungssysteme und ressourcenschonende Landwirtschaft.
Neueste Beiträge
Das Mikrobiom verändert sich dynamisch und begünstigt wichtige Funktionen für den Wirt
Ein interdisziplinäres Forschungsteam des Kieler SFB 1182 untersucht am Beispiel von Fadenwürmern, welche Prozesse die Zusammensetzung des Mikrobioms in Wirtslebewesen steuern. Alle vielzelligen Lebewesen – von den einfachsten tierischen und…
Wasser im Boden – genaue Daten für Landwirtschaft und Klimaforschung
Die PTB präsentiert auf der Woche der Umwelt, wie sich die Bodenfeuchte mithilfe von Neutronenstrahlung messen lässt. Die Bodenfeuchte hat nicht nur Auswirkungen auf die Landwirtschaft, sondern ist als Teil…
Bioreaktor- und Kryotechnologien für bessere Wirkstofftests mit humanen Zellkulturen
Medizinische Wirkstoffforschung… Viele Neuentwicklungen von medizinischen Wirkstoffen scheitern, weil trotz erfolgreicher Labortests mit Zellkulturen starke Nebenwirkungen bei Probanden auftreten. Dies kann passieren, wenn zum Beispiel die verwendeten Zellen aus tierischem…
