„Globalisierung“ der Pflanzenverbreitung durch Pflanzen-Pilz-Symbiosen

Basierend auf einer Medienmitteilung der Universität Wien

Wien, Leipzig. Durch den weltweiten Handel wurden in den letzten Jahrzehnten tausende Pflanzenarten verschleppt – eine „Globalisierung der Pflanzenverbreitung“. Dabei sind Inseln besonders anfällig für eingeschleppte Pflanzen, sogenannte Neophyten. Eine neue Studie zeigt, dass das Vorkommen von Pilzen, die mit Pflanzen in Symbiose leben, ein entscheidender Faktor ist für die weltweite Verbreitung von Neophyten. Dieses Ergebnis hat ein internationales Forschungsteam in der aktuellen Ausgabe der renommierten Fachzeitschrift Nature Ecology and Evolution veröffentlicht. An der Studie war auch Dr. Marten Winter beteiligt, der Koordinator von iDiv’s Synthesezentrum sDiv. Ein erheblicher Teil der Pflanzenarten weltweit ist auf das Vorkommen von Pilzen zur Aufnahme von Nährstoffen angewiesen. Pflanze und Pilz gehen dabei eine Symbiose ein: der Pilz bekommt von der Pflanze Kohlenhydrate, die Pflanze Nährstoffe, die der Pilz aus dem Boden aufgenommen hat. Somit profitieren beide Organismen. Der Austausch dieser Stoffe findet über das Feinwurzelsystem der Pflanzen statt. Solche Symbiosen – die sogenannten Mykorrhizen – sind insbesondere auf Inseln selten, wo Mykorrhiza-Pilze von Natur aus kaum vorkommen.  Um zu verstehen, welche Rolle Mykorrhiza-Pilze für die Verbreitung von Neophyten spielen, haben die Forscher/-innen die Daten zur globalen Verbreitung von Pflanzen und zur Abhängigkeit von Pflanzen von Mykorrhiza-Pilzen analysiert. „Für uns neu war, dass der Anteil an Neophyten, die auf Mykorrhiza-Pilze angewiesen sind, auf Inseln höher ist als auf dem Festland. Bei natürlich vorkommenden Pflanzenarten ist es genau umgekehrt. Dieser Anteil der Inselneophyten verringert sich aber mit steigender Entfernung der Inseln vom Festland”, erklärt Marten Winter. Die Ursache für diesen erstaunlichen Befund liegt vermutlich in der natürlichen Seltenheit von Mykorrhiza-Pilzen auf den meisten Inseln. Inseln sind für Pilze nur schwer zu besiedeln – sie liegen weitab vom Festland und sind meist relativ klein, so dass es oftmals schwierig ist, dauerhafte Vorkommen aufzubauen. „Das natürliche Fehlen von Mykorrhiza-Pilzen vor allen Dingen auf isolierten Inseln bildet eine Barriere, welche die eingeschleppten Arten, die diese Pilze zum Leben brauchen, nicht überwinden können”, erläutert Winter. Allerdings werden Mykorrhiza-Pilze zunehmend mit Erdtransporten an Pflanzen in Gartenmärkten oder für Baumaßnahmen auf Inseln eingeschleppt, so dass in Zukunft diese Barriere immer kleiner wird und die Anzahl von Neophyten stark steigen könnte. Die Ergebnisse der Forscher/-innen zeigen, dass komplexe Beziehungen zwischen unterschiedlichen Organismen entscheidend für das Verständnis globaler Biodiversitätsmuster ist. „Die massiven Umweltveränderungen, die wir Menschen verursachen, ähneln häufig einem globalen 'Russischen Roulette' mit ungewissem Ausgang”, betont Essl.  Originalpublikation:
(iDiv-Wissenschaftler in fett) Delavaux CS, Weigelt P, Dawson W, Duchicela J, Essl F, van Kleunen M, König C, Pergl J, Pyšek P, Stein S, Winter M, Schultz P, Kreft H & Bever JD (2019) 'Mycorrhizal fungi influence global plant biogeography. Nature Ecology and Evolution, DOI: http://dx.doi.org/10.1038/s41559-019-0823-4
Ansprechpartner:Dr. Marten Winter
Koordinator des Synthesezentrums sDiv
Deutsches Zentrum für integrative Biodiversitätsforschung (iDiv) Halle-Jena-Leipzig
Tel.: +49 341 97 33129
E-Mail: marten.winter@idiv.de
Web: https://www.idiv.de/de/gruppen_und_personen/mitarbeiterinnen/mitarbeiterdetails/eshow/winter_marten.htmlDr. Volker Hahn
Medien und Kommunikation
Deutsches Zentrum für integrative Biodiversitätsforschung (iDiv) Halle-Jena-Leipzig
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Web: https://www.idiv.de/de/gruppen_und_personen/mitarbeiterinnen/mitarbeiterdetails/eshow/hahn_volker.html