Viele Pflanzen leben mit Pilzen oder Bakterien in Symbiose, in einer Lebensgemeinschaft zu beiderseitigem Nutzen. Wie diese Zusammenarbeit im Laufe der Evolution entstanden ist, haben jetzt Wissenschaftler aufgedeckt. Sie entdeckten dabei auch gemeinsame genetische Wurzeln unterschiedlicher Formen der Wurzelsymbiose.
Ein Forscherteam unter der Leitung von Professor Martin Parniske vom Institut für Genetik der Ludwig- Maximilians-Universität (LMU) München stellte in der Fachzeitschrift „PLoS Biology“ einen wesentlichen genetischen Schritt während der Evolution von Pflanzensymbiosen mit stickstoff-fixierenden Bakterien vor. Bei dieser Symbiose binden Bakterien in den Wurzelzellen der Pflanze den begehrten Stickstoff aus der Luft – und verschaffen ihrem Wirt damit einen bedeutenden ökologischen Vorteil.
In einer weiteren Studie, die zeitgleich in der Zeitschrift „Proceedings of the National Academy of Sciences USA (PNAS)“erscheint, zeigen die Forscher in Zusammenarbeit mit einem französischen Team, dass unterschiedliche Formen der Stickstoff- fixierenden Wurzelsymbiose gemeinsame genetische Elemente aufweisen, also möglicherweise gleichen evolutiven Ursprungs sind.
Uralte Symbioseform als genetische „Mutter“
Die so genannte Arbuskuläre Mykorrhiza ist eine weltweit vorkommende Symbiose zwischen höheren Pflanzen und Pilzen aus der Gruppe der Glomeromycota. Die uralte Assoziationsform ist vermutlich vor über 400 Millionen Jahren entstanden und wird heute von rund 80 Prozent aller Landpflanzen betrieben. In der Symbiose nimmt der Pilz über ein umfangreiches Bodenmyzel aus fadenförmigen Zellen, den Hyphen, gelöste Nährstoffe und Mineralien, insbesondere Phosphate, auf und macht diese der Wirtspflanze zugänglich.
