Arbuskuläre Mykorrhizapilze (AMF) bilden Symbiosen mit über 80 % der Landpflanzen, darunter vielen invasiven Arten. Sie fördern typischerweise die Mobilisierung und Aufnahme von Nährstoffen aus dem Boden. Invasive Pflanzen weisen oft eine höhere Mykorrhizierungsrate auf als einheimische Pflanzen, doch die Gründe dafür sind weitgehend unbekannt. Eine Hypothese besagt, dass invasive Arten die AMF-Gemeinschaft verändern und dadurch stärkere Vorteile als gleichzeitig vorkommende einheimische Pflanzen erlangen können. Dies würde ihre Invasion durch erhöhtes Überleben, gesteigertes Wachstum und/oder gesteigerte Konkurrenzfähigkeit begünstigen. Die Veränderung der AMF-Gemeinschaft wird wahrscheinlich durch die Exsudation sekundärer Pflanzenstoffe aus den Wurzeln erleichtert. Bislang gibt es jedoch keine Untersuchungen zur Regulation von AMF durch sekundäre Pflanzenstoffe in invasiven Pflanzen.

Arbuskuläre Mykorrhizapilze im Mikroskop, einschließlich arbuskulärer Hyphen und Vesikel. Bildnachweis: Pei et al.

In einer neuen Studie veröffentlicht in AoBP, Pe et al. untersuchten die AMF-Kolonisation in Populationen des Chinesischen Talgbaums (triadische Sebifera). Ein in China beheimateter Laubbaum, T. sebifera wurde Ende des 18th Jahrhundert, wo es invasiv geworden ist. Die Autoren sammelten Samen von T. sebifera aus 12 Populationen in Südchina (einheimische Populationen) und 10 Populationen im Südosten der USA (invasive Populationen). Sie züchteten sie in einem gemeinsamen Gartenexperiment, um die Hypothese zu testen, dass höhere Gehalte an Wurzelflavonoiden mit einer höheren AMF-Kolonisierung in eingeführten Populationen zusammenhängen. Die Autoren bestätigten, dass die AMF-Kolonisierungsrate bei eingeführten Populationen höher war als bei einheimischen Populationen. Wurzeln von Pflanzen aus eingeführten Populationen hatten auch höhere Konzentrationen an Flavonoiden und die Konzentrationen von Flavonoiden in den Wurzeln korrelierten positiv mit der AMF-Kolonisierung. Darüber hinaus war die AMF-Kolonisierung positiv mit der pflanzlichen Biomasse korreliert. Diese Ergebnisse legen nahe, dass höhere Wurzelflavonoide in Pflanzen aus eingeführten Populationen die AMF-Sporenkeimung fördern und/oder Hyphen an die Wurzeln locken, was anschließend das Pflanzenwachstum erhöht. Die Autoren hoffen, dass ihre Ergebnisse bei der Vorhersage und dem Management von Pflanzeninvasionen helfen und wichtige Einblicke in den chemischen Mechanismus der AMF-Pflanzen-Wechselwirkungen liefern.