Zu verstehen, wie sich Flechten vermehren, ist nicht einfach, wie Toby Spribille in seinem Kommentar erklärt Flechtensymbionten außerhalb der Symbiose: Wie finden sie ihr Gegenstück?. „Während ich Flechtenwanderungen für die Öffentlichkeit führe, möchte ich darauf hinweisen, dass sich zwar einige der weltweit häufigsten Flechten durch vertikale Übertragung mit „fertigen“ Bündeln von Pilzhyphen und Algen vermehren, die überwiegende Mehrheit der Flechtenarten weltweit werden von Pilzpartnern gebildet, die sich sexuell vermehren, meist über Ascosporen. Diese Pilze, erkläre ich, müssen sich jedes Mal, wenn sie eine neue Flechte bilden, einen neuen Partner suchen; In der Sprache der Symbiosewissenschaft erwerben sie Symbionten horizontal. Das führt fast immer zu der Frage ‚Wie finden denn Pilz und Alge zueinander?'“ Dieses Fortpflanzungsproblem untersuchen Cardós und Kollegen, mit der seltenen Flechte Pectenia plumbea.

Flechte auf Holz

Eine Flechte ist in ihrer einfachsten Form eine Partnerschaft zweier Organismen – eines Pilzes, der als Mykobiont bekannt ist, und einer Alge, die als Photobiont bekannt ist. Die Alge produziert Kohlenhydrate, die der Pilz aufnimmt. Der Pilz wiederum bietet der Alge Unterschlupf und einige Nährstoffe. Der Mykobiont benötigt den Photobionten zur Energiegewinnung. Wenn sich der Mykobiont also sexuell vermehrt, muss er sich mit einer geeigneten Alge verbinden, um zu keimen.

Ungeschlechtlich fortpflanzungsfähige Flechten haben es viel einfacher. Sie können einfach versenden Verbreitungen, Pakete mit sowohl Mykobionten als auch Photobionten. Aber wie viel schwieriger kann die sexuelle Fortpflanzung für eine Flechte sein?

Cardós hat diese Frage gestellt, nachdem er sich die genetische Vielfalt von angeschaut hat S. Plumbea. In Zentralspanien gibt es kaum Vielfalt, und der vorherrschende Gedanke war, dass es das zeigt S. Plumbea hatte eine begrenzte Verbreitung über große Entfernungen. Cardós und Kollegen fragte sich, ob die sexuelle Fortpflanzung das Problem sein könnte. Wenn es schwierig ist, einen neuen Photobionten zu finden, mit dem man zusammenarbeiten kann, dann Ausbreitung, denn wo immer die Pilzsporen landen, keimen sie nicht.

Was sie fanden, war das S. Plumbea braucht Photobionten der Nostok Linie, eine bestimmte Art von Cyanobakterien. Bei der Betrachtung dieser Cyanobakterien stellten Cardós und Kollegen fest, dass diese Bakterien nicht sehr mobil waren und ihnen die Ausrüstung fehlte, um leicht eine Symbiose mit einem Pilz einzugehen.

Diese Entdeckung bedeutet das  S. Plumbea hat einen Mykobionten, der ohne die Hilfe eines Photobionten nicht keimen kann, und einen Photobionten, der nicht sehr gut darin ist, Beziehungen zu einem Mykobionten aufzubauen.

Der Retter ist die Flechte Dendriscocaulon umhausense. D. umhausense ist eine Flechte, die die hat Nostok Bakterien, die S. Plumbea Bedürfnisse. D. umhausense reproduziert sich ungeschlechtlich, hat also keine Probleme, sich zu etablieren. Wenn S. Plumbea Mycobiont-Sporen landen auf D. umhausense, hat das S. Plumbea Sporen können die Cyanbakterien für sich selbst abfangen.

„Dies stellt einen klaren Fall von Flechtenerleichterung dar“, schreiben Cardós und Kollegen in ihrem Artikel. „Auch die ‚Kernspezies‘ profitiert von der Situation, da ein Teil ihrer Photobionten, die auf suboptimalen Substraten verteilt sind, in die Thalli anderer Gildenmitglieder ‚gesäubert‘ werden.“

Spbillille kommentierte das Papier und schrieb: „Mikrobielle Zellinteraktionen in der Natur sind notorisch schwer direkt zu beobachten, aber molekulare Ansätze wie die von Cardós verfolgten et al. haben uns geholfen, Paarungen von Symbionten zu verstehen und überprüfbare Hypothesen über die Rekrutierung zu entwickeln… Paarungsansätze wie die Amplikon-Sequenzierung mit der Identifizierung der zellulären Quellen von Flechten-Symbionten-DNA, die regelmäßig auf und in natürlichen Oberflächen nachgewiesen wird, können wichtige Hinweise auf das Leben von Symbionten außerhalb der Symbiose."