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Mykorrhiza-Netzwerke, Netzwerke aus Pilzen und Pflanzen, sind komplexe Gegenstände wissenschaftlicher Diskussionen. In jüngster Zeit wurde ihnen vermehrt die Rolle eines weitreichenden Verbindungsnetzwerks zugesprochen, über das die Pflanzen Nährstoffe und Kommunikationssignale austauschen können. Besonders junge Pflanzen sollen von den Nährstoffen und Signalen älterer Bäume profitieren. Jedoch ist ein besseres Verständnis des Mykorrhiza-Netzwerks notwendig, um diese populären Behauptungen zu überprüfen. Es werden dringend mehr Daten benötigt, insbesondere aus natürlichen Waldökosystemen, um die Komplexität von Mykorrhiza-Netzwerken zu erfassen.
Bisher ist kaum erforscht, ob, auf welche Weise und in welchem Umfang Jungpflanzen tropischer Gehölze Kohlenstoff nicht nur durch Photosynthese, sondern auch über Mykorrhiza-Netzwerke aufnehmen. In einer aktuellen Studie haben Dr. Franziska Zahn und ihr Team vom BayCEER der Universität Bayreuth erstmals untersucht, inwieweit Jungpflanzen in tropischen Wäldern Kohlenstoff durch die Mykorrhiza-Symbiose gewinnen. Die Studie entstand in Zusammenarbeit zwischen dem BayCEER - Labor für Isotopen-Biogeochemie und dem Lehrstuhl für Funktionelle und Tropische Pflanzenökologie der Universität Bayreuth. Mithilfe der Massenspektrometrie untersuchten die Bayreuther Forschenden die Isotopensignaturen von insgesamt 41 Pflanzenarten im Unterwuchs tropischer Tieflandwälder in Panama. Ihre Forschungsergebnisse wurden im Fachjournal Functional Ecology veröffentlicht.
Die Forschungsergebnisse liefern erstmals Hinweise darauf, dass Jungpflanzen tropischer Gehölze zusätzlich Kohlenstoff von Mykorrhizapilzen beziehen können, was ihr Wachstum begünstigen könnte. Da das dichte Kronendach der ausgewachsenen Regenwaldbäume nur wenig Licht in den Unterwuchs gelangen lässt, ist die Photosynthese und damit die Kohlenstoffaufnahme dort stark eingeschränkt. Die Aufnahme von Kohlenstoff über die Symbiose mit Mykorrhizapilzen könnte diese lichtbedingte Begrenzung teilweise ausgleichen.
Der von den Jungpflanzen aufgenommene Kohlenstoff könnte ursprünglich von erwachsenen Bäumen innerhalb des Mykorrhiza-Netzwerks stammen. „Wenn sich dies bewahrheitet, könnte unsere Erkenntnis weitreichende Auswirkungen auf das Verständnis der Mechanismen der Waldregeneration, also wie Jungpflanzen wachsen und sich durchsetzen können, haben. Ich bin davon überzeugt, dass es weiterer Feld- und Laborstudien bedarf, um unsere ersten Erkenntnisse zu untermauern und wir damit durch den Einsatz verschiedener Methoden die Komplexität von Mykorrhiza-Netzwerken besser verstehen“, sagt Zahn.
Quelle: Universität Bayreuth
