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Neue Form von Pilz-Pflanzen-Parasitismus entdeckt

12.11.2008
Dass eine Pflanze, die für ihre Ernährung benötigte Kohlenstoffverbindungen von Pilzen bezieht, durch Parasitismus auf holz- oder streuzersetzenden Pilzen diesen Kohlenstoff gewinnt, hat jetzt erstmals eine Forschergruppe aus Japan und Bayreuth mit Hilfe molekularer und massenspektrometrischer Analysen belegt.

Die Forschungsergebnisse, an denen auch der Leiter des Labors für Isotopen-Biogeochemie am Bayreuther Zentrum für Ökologie und Umweltforschung (BayCEER), Professor Dr. Gerhard Gebauer, maßgeblich beteiligt war, wurden heute online in den "Proceedings of the Royal Society B" veröffentlicht

Diese Publikation berichtet erstmalig über die physiologische Ökologie der in Asien beheimateten und nicht zur Photosynthese befähigten Orchideenart Gastrodia confusa. Die Forschergruppe untersuchte die Pilzpartner dieser Orchidee mit Hilfe molekularer Identifikation und bestimmte ihre letztendlichen Nährstoffquellen mit Hilfe von Analysen der natürlichen Häufigkeit von Kohlenstoff- und Stickstoffisotopen. Die molekulare Identifikation von nrDNA-Sequenzen belegt, dass diese Orchideenart mit verschiedenen Arten der streu- und holzzersetzenden Pilzgattung Mycena (Helmling) vergesellschaftet ist.

Die Kohlenstoff- und Stickstoffisotopensignaturen der Orchideenart Gastrodia confusa wurden zusammen mit Proben photosynthetisch aktiver Referenzpflanzen bestimmt. Die internationale Forschergruppe konnten zeigen, dass G. confusa im Vergleich zu Referenzpflanzen stark an dem Kohlenstoff-Isotop 13C, aber nur schwach an dem Stickstoff-Isotop 15N angereichert ist, während epiparasitisch mit Ektomykorrhizapilzen vergesellschaftete Pflanzen, wie die hier auch untersuchte Monotropa uniflora sowohl beim 13C als auch beim 15N starke Anreicherung zeigt. Die 13C- und 15N-Signaturen der Orchideenart G. confusa sind denen von Pilzen, die sich von von totem Holz und Streu ernähren. am ähnlichsten.

Gleichzeitig konnte die Forschergruppe erstmalig belegen, dass verschiedene bekanntermaßen freilebende und nicht in Mykorrhizen vergesellschaftete Arten der Pilzgattung Mycena zu Mykorrhizapartnern von Orchideen werden können.

Kontakt
Professor Dr. Gerhard Gebauer
Bayreuther Zentrum für Ökologie und Umweltforschung BayCEER - Labor für Isotopen-Biogeochemie
Telefon: 0921 55-2060
E-Mail: gerhard.gebauer@uni-bayreuth.de
Der Originalbeitrag erscheint am 12. November 2008 online in den "Proceedings of the Royal Society B"
http://publishing.royalsociety.org
mit dem Titel
"Evidence for novel and specialized mycorrhizal parasitism: the orchid Gastrodia confusa gains carbon from saprotrophic Mycena"
(Nachweis einer neuen und spezialisieren Form von Mykorrhizaparasitismus: Die Orchidee Gastrodia confusa erhält Kohlenstoff vom saprotrophen Pilz Mycena)
Autoren:
Yuki Ogura-Tsujita1*, Gerhard Gebauer2, Toshimasa Hashimoto3, Hidetaka Umata4 und Tomohisa Yukawa1
1Tsukuba Botanical Garden, National Museum of Nature and Science, 4-1-1 Amakubo, Tsukuba, 305-0005, Japan
2Laboratory of Isotope Biogeochemistry, Bayreuth Center of Ecology and Environmental Research (BayCEER), University of Bayreuth, 95440 Bayreuth, Germany
3Nippon Steel Kankyo Engineering Co.,Ltd.
4Faculty of Agriculture, Kagoshima University, Japan

Jürgen Abel | idw
Weitere Informationen:
http://www.bayceer.uni-bayreuth.de

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