Sie sind eigentlich eher als Krankheitserreger bei Pflanzen bekannt, doch unter den Pilzen gibt es nicht nur Feinde, sondern auch Freunde: Einige bodenlebende Arten bauen mit bestimmten Pflanzen eine innige Austausch-Beziehung auf – eine sogenannte Mykorrhiza-Symbiose. Über eine Verbindung zwischen dem Pilzgeflecht im Boden und den Pflanzenwurzeln tauschen die Partner dabei Nährstoffe aus. Dieser “Handel” findet bei der weit verbreitetsten Form der Mykorrhiza-Symbiose über ein faszinierendes Gebilde statt: In einigen Zellen der Wurzeln bilden Pilz und Pflanze gemeinsam eine bäumchenartige Struktur (Arbuskel) aus, über die der Nährstofftransfer abgewickelt wird. Der Pilz liefert der Pflanze dabei vor allem den Nährstoff Phosphat aus dem Erdreich an und bekommt im Gegenzug Zuckerstoffe bereitgestellt.
Anspruchsvolle Freunde
Es ist bereits bekannt, dass die Mykorrhiza-Symbiose erheblich das Wachstum, die Gesundheit und den Gehalt an günstigen Inhaltsstoffen von Pflanzen fördern kann. Deshalb versuchen Forscher, Verfahren zu entwickeln, um die Kolonisierung von Pflanzenwurzeln mit den Pilzen gezielt zu fördern. Die Ausbringung von Mykorrhiza-Präparaten, die deren Sporen enthalten, können dazu dienen. Doch ganz so einfach ist der Aufbau der Freundschaftsnetzwerke im Wurzelbereich oft nicht. Denn die verschiedenen Pilzarten stellen spezielle Ansprüche an die Beschaffenheit des Substrats und die Nährstoffgehalte. Besonders problematisch ist dies im kommerziellen Pflanzenbau unter Glas, bei dem die Pflanzen oft auf künstlich hergestellten Substraten kultiviert werden, in die Düngelösungen geleitet werden. So gab es bisher auch keine Möglichkeit zur Mykorrhizierung im kommerziellen Anbau von Tomaten.
Das Kooperationsprojekt „Mycotom“ sollte dies nun ändern. Unter der wissenschaftlichen Leitung der Mykorrhiza-Expertin Bettina Hause vom Institut für Pflanzenbiochemie in Halle ging das Team dem Ziel nach, die Erkenntnisse aus der Mykorrhiza-Forschung in die Praxis zu transferieren. Die Forscher machten sich dazu zunächst auf die Suche nach tomatenspezifischen Mykorrhiza-Pilzen, die mit kommerziellen Sorten eine Symbiose ausbilden. Als geeignet erwies sich dabei die Art Rhizophagus irregularis. In ihren Versuchsgewächshäusern testeten die Wissenschaftler dann die Eignung verschiedener Substrate für das gemeinsame Wachstum von Wurzeln und Pilz. Im kommerziellen Anbau verwendet man zumeist Matten aus Kokosfasern. „Doch dieses Substrat allein erwies sich als gänzlich ungeeignet zur Mykorrhizierung“, berichtet Hause. „Wir haben lange Testreihen mit Substraten durchgeführt, die unterschiedliche Kokos- und Torfanteile aufweisen, ehe wir eine geeignete Mischung fanden, auf der sich die Pflanzen mykorrhizieren lassen“, berichtet die Forscherin.
