Induzierte Feindabwehr bei Pilzen

Wissenschaftler der Universität Göttingen haben herausgefunden, dass Pilze in Reaktion auf Fressfeinde mit gesteigerten Verteidigungsmaßnahmen reagieren. Bislang war eine sogenannte induzierte Verteidigung hauptsächlich von Pflanzen gegenüber Insektenbefall bekannt.

Durch den kombinierten Einsatz von Verhaltensexperimenten und biochemischen Analysen gelang es dem Göttinger Forscherteam erstmals zu zeigen, dass Pilzfresser in ihrer Beute Veränderungen in der äußeren Erscheinung und der biochemischen Zusammensetzung hervorrufen, die den Pilzen einen besseren Schutz gegenüber nachfolgenden Fressfeinden bieten. Die Ergebnisse sind in der Fachzeitschrift Proceedings of the Royal Society London B erschienen.

Tierökologen und Agrarwissenschaftler konnten zeigen, dass von Springschwänzen – kleine insektenähnliche Bodentiere – angefressener Gießkannenschimmel (Aspergillus nidulans) deutlich die Produktion des krebserregenden Giftstoffes Sterigmatocystin steigerte und mehr sexuelle Fruchtkörper ausbildete.

„Diese Veränderungen in den Pilzen haben eine abschreckende Wirkung auf die Springschwänze“, so Privatdozent Dr. Marko Rohlfs, Ökologe an der Universität Göttingen und Leiter der Studie. „Vor allem die sexuellen Fruchtkörper erweisen sich als äußerst widerstandsfähig gegen die Fressfeinde. Die Ergebnisse erklären den ökologischen Anpassungswert der molekularen Kopplung von Giftproduktion und Entwicklung sexueller Fruchtkörper bei Schimmelpilzen.“

Darüber hinaus zeigt die Studie, dass angefressene Pilze nicht nur das bekannte Gift Sterigmatocystin vermehrt produzieren, sondern auch eine Reihe anderer sekundärer Stoffwechselprodukte. „Dies war eine große Überraschung für uns. Unsere Experimente belegen erstmals die Bedeutung der Induzierbarkeit von Giftstoffen in der Verteidigung bei Pilzen gegen Fressfeinde. Diese scheint aber komplexer zu sein als vermutet“, sagt Dr. Rohlfs. Er hebt hervor, dass ökologische Experimente mit Pilzfressern ein neuer Weg für die Entdeckung pharmazeutisch bedeutsamer Wirkstoffe sein können.

Originalveröffentlichung: Katharina Döll et al. Fungal metabolic plasticity and sexual development mediate induced resistance to arthropod fungivory. Proceedings of the Royal Society London B. http://rspb.royalsocietypublishing.org/content/280/1771/20131219.full

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