Zustand der Pilze der Welt

Pflanzen interagieren gleichzeitig mit nützlichen und antagonistischen Organismen wie Mykorrhizapilzen bzw. Pflanzenfressern. Sowohl Mykorrhiza- als auch Pflanzenfresserschäden verursachen schnelle Veränderungen in der Quelle-Senke-Dynamik innerhalb einer Pflanze. Mykorrhizae schaffen langfristige Senken für Kohlenstoff in den Wurzeln, während Schäden durch blattfressende Pflanzenfresser vorübergehende Verschiebungen der Kohlenstoff- und Stickstoffallokation der gesamten Pflanze verursachen. Daher könnten induzierte Antworten auf Herbivorie von der Anwesenheit oder Abwesenheit von Mykorrhizae abhängen.

Tabakschwärmer an einer Tomatenpflanze. Von https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Florida_tobacco_hornworm_Manduca-sexta.jpg
Tabakschwärmer (M. sexta) in starrer Verteidigungshaltung auf einer Tomatenpflanze in Florida. Bildnachweis: Ignodth [CC BY-SA 3.0 oder GFDL], von Wikimedia Commons.

In einer in AoBP veröffentlichten Studie Orianer et al. untersuchten die Nettoauswirkungen solcher Wechselwirkungen auf die internen Ressourcen und das Wachstum der Pflanze. Sie untersuchten die Auswirkungen der Mykorrhiza-Präsenz auf die induzierte Ressourcenpartitionierung in Tomaten (Solanum lycopersicon) als Reaktion auf Hinweise eines spezialisierten Pflanzenfressers, des Tomatenschwärmers (Manduca sexta). Unterschiede in der Pflanzengröße, im Wachstum und in den Konzentrationen von kohlenstoffbasierten und stickstoffbasierten Ressourcen in drei Gewebearten (Apex, Stamm und Wurzeln) wurden quantifiziert. Das Vorhandensein von Mykorrhizen förderte das Pflanzenwachstum und veränderte den Zucker- und Stärkegehalt. Simulierter Pflanzenfresser führte zu geringeren Konzentrationen der meisten Ressourcen (Zucker, Stärke und Protein) im schnell wachsenden Apex-Gewebe, während eine Zunahme des Stammproteins verursacht wurde. Obwohl sie herausfanden, dass Mykorrhiza und Herbivorie einzeln Auswirkungen auf die Pflanze hatten, unterschieden sich das Ausmaß oder die Richtung der einzelnen Auswirkungen im Allgemeinen nicht, wenn beide Organismen gleichzeitig vorhanden waren. Diese Ergebnisse legen nahe, dass Pflanzenfresser unabhängig vom Status der Pflanzenmykorrhiza die Zuweisung von Ressourcen an die wachsende Spitze reduzieren und gleichzeitig die Proteinspeicherung im Stängel fördern, ein möglicher Mechanismus, der die Toleranz von Pflanzen gegenüber Schäden erhöhen könnte.