Wie drängen invasive Pflanzen heimische Arten aus? Ist es ihre eigene Anstrengung oder holen sie sich Hilfe? Dasheng Sun und Kollegen untersuchten Partnerschaften zwischen Asteraceae-Pflanzen und arbuskulären Mykorrhiza-Pilzen. In einem Papier, in einer kommenden Ausgabe von New Phytologist, berichten sie, dass diese Wechselwirkungen zwischen Eindringling und Pilzen einigen Pflanzen helfen, ihre einheimischen nahen Verwandten zu übertreffen.
Sun und Kollegen fanden heraus, dass arbuskuläre Mykorrhizapilze die Wettbewerbsfähigkeit invasiver Pflanzen steigern, indem sie die Stickstoff-, Phosphor- und Wurzelmyristinsäurekonzentrationen im Spross erhöhen. Sie fanden auch eine erhöhte Expression einiger Fettsäuretransporter-Gene. Im Gegensatz dazu wiesen einheimische Pflanzen, die von den Pilzen besiedelt wurden, eine reduzierte Expression derselben Gene auf.
Partnerschaften mit Pilzen sind für viele Pflanzen von entscheidender Bedeutung, da sie wie zusätzliche Wurzeln wirken können und das Bodenvolumen, das eine Pflanze nutzen kann, massiv erhöhen. Als Gegenleistung für die Weitergabe von Nährstoffen wie Stickstoff und Phosphor erhalten sie Kohlenstoff von der Wirtspflanze, in diesem Fall von den Myristinsäuren. Durch die Aktivierung einer besseren Partnerschaft mit diesen Pilzen gewinnen die invasiven Pflanzen den Wettbewerb um unterirdische Nährstoffe.
Es ist ein Wettbewerb, der es wert ist, gewonnen zu werden. Sun und Kollegen verweisen auf Forschungsergebnisse, die zeigen, dass Pilze einer Pflanze bis zu 80 % ihres Phosphors und 25 % ihres Stickstoffs liefern können. Es ist auch ein sehr üblicher Weg, um diese Nährstoffe zu erhalten. Das zeigen Studien Vier Fünftel der Gefäßpflanzen gehen Partnerschaften mit Pilzen ein.
Das Team führte zwei Experimente durch, um die Rolle der Pilze zu testen. Zuerst ließen sie die Pflanzen in Massenerden mit allen Mikroben wachsen, um reale Bedingungen nachzuahmen. In der zweiten konzentrierten sie sich auf die Rolle der arbuskulären Mykorrhizapilze, indem sie den Boden sterilisierten und den Boden dann mit den Pilzen inokulierten, um die Auswirkungen von Störungen durch andere Mikroben zu beseitigen.
Da es sich bei den Eindringlingen und den Eingeborenen um unterschiedliche Arten handelt, kann es schwierig sein, die Gründe für ihren Erfolg oder Misserfolg auseinanderzuhalten. Durch die Auswahl relativ eng verwandter Pflanzen reduzierten Sun und Kollegen einige der Auswirkungen der Pflanzen selbst, wodurch die Vorteile der Pilzpartnerschaft sichtbar wurden.
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Sun, D., Yang, Xueping, Wang, Y., Fan, Y., Ding, P., Song, X., Yuan, X. und Yang, Xuefang (2022) „Stärkere wechselseitige Wechselwirkungen mit arbuskulären Mykorrhizapilzen helfen Asteraceae Eindringlinge überflügeln die stammesgeschichtlich verwandten Eingeborenen“, New Phytologist. https://doi.org/10.1111/nph.18435
