Viele Gräser beherbergen symbiotische Pilze, Epichloe spp. Diese Pilze können Gräsern helfen, Pflanzenfresser zu tolerieren oder Pflanzenfresser abzuwehren. Aber wie gelangen diese Pilze zwischen Pflanzenwirten hin und her? Sie könnten horizontal zwischen Pflanzen oder vertikal von Pflanzen zu ihren Samennachkommen weitergegeben werden. Pedro Gundel und Kollegen untersucht wie Epichloe interagiert mit herbstlichem Bluegrass, Poa Autumnalis.

P. autumnalis kommt jedoch hauptsächlich im südöstlichen Teil der USA vor das USDA listet es auch als so weit nördlich wie Nunavut auf. Die Autoren interessierten sich für die Pflanze in einem texanischen Kontext, wo sie in mesischen Hartholzwäldern verbreitet ist.

Über drei Jahre hinweg beschnitt das Team die Pflanzen, um Pflanzenfresser zu simulieren. Nachdem sie das Gras geschnitten hatten, untersuchten sie, ob Epichloe erhöhte Toleranz gegenüber Pflanzenfressern. Dann fragten sie, ob Pflanzenfresser die vertikale Übertragung von Pilzen erhöhen. Wenn dies der Fall war, erwarteten sie, mehr Hyphen in den Grassamen zu finden.

Bild: canva.

„Beschnittene Pflanzen mit dem Endophyten überlebten besser als endophytenfreie Pflanzen“, schreiben Gundel und Kollegen, „was darauf hindeutet, dass eine verbesserte Toleranz gegenüber Pflanzenfressern ein zusätzlicher Fitnessvorteil der Symbiose über die Pflanzenfresserresistenz hinaus sein kann berichtet in unserer vorherigen Studie"

„Zusätzlich zur Modulation der Fitnessvorteile der Symbiose erhöhte die simulierte Folivorie auch das Ausmaß der vertikalen Übertragung des Endophyten auf Samen und Sämlinge. Zusammen mit der Zunahme der Dichte von Endophytenhyphen in den Samen deuten diese Ergebnisse zum ersten Mal darauf hin, dass die vertikale Übertragung durch Symbionten als induzierte Reaktion auf Herbivorie fungieren kann.“

Die Ergebnisse zeigen, dass Pflanzenfresser, wenn sie an einem Pflanzenwirt kauen, eine Reaktion auslösen, die zum Schutz der nächsten Generation beiträgt. Die neuen Sämlinge wachsen bereits mit ihrem Abwehrsymbionten geimpft auf. Es ist diese häufige Belastung durch Schäden, die die Pflanzen-Pilz-Partnerschaft langfristig fördert. Diese Partnerschaft könnte auch das geringe Vorkommen pathogener Pilze in wilden Populationen von Herbstrispengras erklären.