Was ist Arbuskuläre Mykorrhiza?

„Arbuskuläre Mykorrhiza“ ist die wissenschaftliche Bezeichnung für eine bestimmte Art von Pflanzenpilzen aus dem Glomeromycota-Stamm (einer von sechs Pilzstämmen), der mit mindestens 80% der Gefäßpflanzen eine symbiotische Beziehung eingegangen ist. Arbuskuläre Mykorrhiza ist möglicherweise die häufigste Pilzart auf der Erde. Der Pilz hilft der Pflanze, Wasser und Nährstoffe aufzunehmen, indem er die Oberfläche der Wurzeln mit seinen Hyphen – langen, verzweigten Fadenzellen – erheblich vergrößert. Im Gegenzug erhält der Pilz wertvollen Kohlenstoff und andere lebenswichtige Biochemikalien. Die Singularform der „arbuskulären Mykorrhiza“ ist die arbuskuläre Mykorrhiza.

Was arbuskuläre Mykorrhizen von anderen in Pflanzen lebenden Pilzformen unterscheidet, sind die Hyphen der Mykorrhizen, die die Zellwände der Wirtspflanze durchdringen. Innerhalb der Pflanze dienen verzweigte Strukturen, sogenannte Arbuscules, als Schnittstelle für den Nährstoffaustausch mit den Pflanzen. Diese gehen in die Zellen ein und aus. Die Symbiose ist so eng, dass sich die Expression der DNA der Pflanze in Zellen verändert, in denen Arbuskel vorhanden sind, sich die Zytoskelette der Zelle um die Arbuskel herum bilden und die Vakuolen der Zelle schrumpfen, um Platz für die Strukturen zu machen.

Arbuskuläre Mykorrhiza ist eine uralte symbiotische Strategie, die mindestens auf das mittlere Ordovizium vor etwa 460 Millionen Jahren zurückgeht. Dies ist nur etwa 15 Millionen Jahre nach dem Auftauchen der ersten Landpflanzen im Fossilienbestand, und es ist plausibel, dass die Symbiose so alt ist, dass der gemeinsame Vorfahre aller Landpflanzen daran beteiligt war. Das weit verbreitete Vorkommen dieses Pilzes in so vielen modernen Gattungen deutet stark darauf hin, dass er in den Landpflanzen vorhanden war, aus denen sich alle vorhandenen Landpflanzen entwickelt haben. Eine weitere Symbiose zwischen Pilzen und photosynthetischen Organismen sind Flechten, die aus eng ineinandergreifenden Pilzen und Algen bestehen. Flechten gehörten möglicherweise zu den ersten Leben an Land.

Eine Herausforderung für die wissenschaftliche Studie besteht darin, dass der Pilz nicht in Kultur gezüchtet werden kann – er ist zum Überleben so stark von Pflanzen abhängig, dass er ohne sie stirbt. Dies macht arbuskuläre Mykorrhizen zu obligaten Symbionten. Kürzlich fanden Wissenschaftler eine Art von arbuskulären Mykorrhiza-ähnlichen Pilzen, Piriformospora indica, die in Kultur gezüchtet werden kann. Dieser Pilzstamm ist ein wichtiger Symbiont der Heilpflanze Adhatoda vasica.