Mykorrhiza

Steinpilz (Boletus edulis) vor seinem Mykorrhizapartner, einer Birke (Betula pendula).

Die Mykorrhiza ist eine Bezeichnung für die Wurzelsymbiose von Pilzen mit Landpflanzen. Der Hauptteil der grünen Landpflanzen (ca. 80%) steht in Symbiose mit mehr oder weniger spezifischen Pilzarten. Während die hochentwickelten Ständerpilze meist Mykorrhizen mit Bäumen oder Sträuchern eingehen, profitieren viele krautige Pflanzen, darunter auch viele Nutzpflanzen, von einer Mykorrhizapartnerschaft mit Schlauchpilzen.

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1 Einleitung

Sicher ist schon vielen Pilzsammlern aufgefallen, dass einige Pilze immer wieder unmittelbar an oder in der Nähe bestimmter Baumarten vorkommen.

Dies hat einen einfachen Grund: Pilz und Pflanze sind eine Partnerschaft, auch genannt Symbiose, eingegangen, man spricht auch von einer Mykorrhizapartnerschaft des Pilzes mit dem Baum oder einer anderen grünen Landpflanze.

2 Wesen der Mykorrhizapartnerschaft

Mit der Mykorrhizapartnerschaft gehen Pilz und Pflanze eine symbiotische Lebensgemeinschaft ein, von der beide Partner profitieren. Der Pilz versorgt durch sein weitverzweigtes Myzelsystem die Pflanze mit Wasser und lebensnotwendigen Nährsalzen, im Gegenzug erhält der Pilz von seinem pflanzlichen Partner Kohlenhydrate zugeführt, die der Pilz für seine Entwicklung, insbesondere zur Ausbildung der Fruchtkörper und Sporen benötigt, und die der Pilz mangels der Fähigkeit zur Photosynthese nicht selbst erzeugen kann.

Dies erklärt auch, warum die meisten der bekannten Großpilze im Herbst fruchten: Zu diesem Zeitpunkt ist die Bildung der Blattmasse am Baum im Wesentlichen abgeschlossen, es werden jedoch noch jede Menge Kohlenhydrate mittels Photosynthese erzeugt, die dann auch dem Pilzpartner zugute kommen.

Bedingt durch die Vielzahl der möglichen Pilzpartner (schätzungsweise gehen 80 % aller Landpflanzen eine solche Mykorrhizapartnerschaft ein) gibt es verschiedene Formen der Wurzelsymbiose.

Pilzmycel in der Laubstreu.

3 Ektomykorrhiza

Bei der Ektomykorrhiza, die vorwiegend von den bekannten Ständerpilzen mit Waldbäumen gebildet wird, umschlingen die Pilzfäden (Hyphen) die Baumwurzeln mantelartig, dringen aber nicht in sie ein. Beliebte Baumpartner sind z. B. Fichte und Kiefer, Birke, Eiche, Rot- und Hainbuche, während die Neigung von Ulme, Ahorn, Linde, Esche, Pappel, Weide und von Obstgehölzen zur Bildung einer Ektomykorrhiza schwächer ausgeprägt ist, bei einigen Baumarten, wie Robinie, Roßkastanie u. a. fehlt sie völlig.

Die mittlere Lebensdauer der Ektomykorrhizen beträgt schätzungsweise 1-2 Jahre, während die unverpilzten Kurzwurzeln der Bäume oftmals bereits nach wenigen Wochen verkorken. In den oberen nährstoffreichen Bodenregionen können fast alle Kurzwurzeln des Baumes durch die Ektomykorrhiza ersetzt sein, das heißt, die Versorgung des Baumes mit Wasser und Nährstoffen findet in diesem Bereich zu einem großen Teil über die Hyphen des Pilzpartners statt.

Bei Neubepflanzungen stellte man fest, dass Forstkulturen auf pilzfreien Flächen häufig nicht gedeihen, obwohl ausreichend Mineralstoffe vorhanden sind. Als man dazu überging, die Wurzelballen der Bäume künstlich mit Mykorrhizapilzen zu beimpfen, wurden wesentlich bessere Ergebnisse erzielt, die Bäume waren vitaler.

Der Pilz seinerseits profitiert von der Partnerschaft, indem er durch den Baumpartner mit löslichen Kohlenhydraten und Aminosäuren versorgt wird, die zum Pilzwachstum und zur Ausbildung der Fruchtkörper benötigt werden. Auch der Vitaminbedarf der Pilze wird zum Teil durch den Baumpartner abgedeckt (Aneurin-Vitamin B1, Biotin, Folsäure, Pantothensäure, Nicotinsäureamid und Inositol). In Reinkultur, also ohne Baumpartner, zeigen die typischen Mykorrhizapilze demzufolge auch nur ein sehr träges Wachstum.

4 Endomykorrhiza

Niedere Pilze bilden mit vorwiegend krautigen Pflanzen (Kräuter, Stauden, Gräser, Sträucher, Farne, Bärlappgewächse, Schachtelhalme, Lebermoos, Kulturpflanzen) häufig eine sogenannte Endomykorrhiza, bei der sogenannte Infektionshyphen in die Wurzelhaare oder die Wurzelrindenzellen der Pflanze eindringen und sich dort ausbreiten.

Bei der Endomykorrhiza ist der Vorteil mehr in Richtung des Pilzpartners verschoben, der pflanzliche Partner ist wesentlich weniger von seinem Pilzpartner abhängig als umgekehrt. Lediglich auf sehr kargen Böden bietet die Mykorrhizabildung dem Pflanzenpartner dann wesentliche Vorteile gegenüber unverpilzten Pflanzen.

5 Störungen des Gleichgewichtes

Die symbiotische Lebensgemeinschaft von Pilzen und Pflanzen- die Mykorrhiza- bildet ein sensibles System von Angriff und Verteidigung, dass sich normalerweise im Gleichgewichtszustand befindet. Durch äußere Einflüsse können jedoch Störungen dieses Gleichgewichtes eintreten.

Beispielsweise kann der Baumpartner (Phytobiont) durch Umweltstreß, z.B. eine länger andauernde Trockenperiode, geschwächt werden. In solchen Situationen kann der normale Lebensbedarf des Pilzpartners (Mykobiont) den Phytobionten weiter schwächen oder sogar zum Absterben bringen. In den meisten Fällen bedeutet der Tod des Phytobionten auch eine Schwächung und früher oder später den Tod des Mykobionten. Nur wenige Mykorrhizapilze sind in der Lage, als Totholzzerstörer (Saprophyt) zumindest zeitweise zu überleben.