Nicht nur Mikroorganismen, auch Pilze produzieren beim Zersetzen von organischem Material das Treibhausgas Methan. Das hat jetzt ein interdisziplinäres Forscherteam von der Universität Gießen sowie dem Max-Planck-Institut für Chemie in Mainz und dem Helmholtz-Zentrum für Umweltforschung in Magdeburg gezeigt. Die Wissenschaftler hatten mehrere Ständerpilze, darunter auch Speisepilze wie den Shiitake und den Austernseitling, im Labor untersucht und dort die unerwartete Methanbildung nachgewiesen. Im Vergleich zu anderen Quellen sei die von den Pilzen produzierte Menge eher gering, berichten die Forscher im Fachmagazin „Nature Communications“. Noch sei nicht klar, welche Rolle die Pilze damit im globalen Methankreislauf spielen. Interessant sei aber die ökologische Bedeutung dieser Entdeckung. Denn die Pilze lebten in Böden eng mit Bakterien zusammen und könnten diesen beispielsweise als Methanquelle dienen.
Nach den Pflanzen nun auch noch die Pilze
Methan ist nach Kohlendioxid (CO2) das zweitwichtigste Treibhausgas. Zwar kommt es in viel geringeren Mengen als CO2 in der Atmosphäre vor, seine Treibhauswirkung ist jedoch um einen Faktor 25 stärker. Der größte Teil des Gases entsteht bei der Zersetzung von organischem Material in Böden, Reisfeldern, Mülldeponien und auch in den Mägen von Rindern. Als verantwortlich dafür galten lange Zeit ausschließlich die Archaeen, bakterienähnliche Mikroorganismen, die Methan im Rahmen ihres Stoffwechsels erzeugen. Vor knapp sechs Jahren entdeckte dann jedoch ein Forscherteam um den Mainzer Chemiker Frank Keppler überraschend, dass lebende Pflanzen ebenfalls das Treibhausgas produzieren können. Und auch in den Zellen von Säugetieren kommt es unter bestimmten Bedingungen zu einer Freisetzung von Methan.
Offenbar müssen nun auch Pilze auf die Liste der Methanproduzenten gesetzt werden, das zeigt die neue Studie, die ebenfalls unter Kepplers Ägide entstand. Darin hatte seine Mitarbeiterin Katharina Lenhart acht Ständerpilzarten im Labor unter verschiedenen Bedingungen wachsen lassen und beobachtet, wie sich die Atmosphäre in den Kulturgefäßen veränderte. Die untersuchten Sorten zersetzen in der Natur organisches Material wie abgestorbenes Holz und andere Pflanzenreste. Alle Varianten bildeten im Test Methan, zeigte die Auswertung. Die meisten begannen die Produktion bereits nach knapp vier Stunden.
Kein unbemerkter Beitrag von Mikroben
Mikroorganismen waren definitiv nicht beteiligt, konnten die Forscher durch eine ganze Reihe von Tests nachweisen. „Somit müssen Prozesse innerhalb der Pilze für die Methanbildung verantwortlich sein“, resümiert Lenhart. Welche Prozesse das genau sind, können die Forscher allerdings noch nicht sagen. Sie konnten jedoch bereits nachweisen, dass der Eiweißbaustein Methionin als Ausgangsprodukt für die Methanherstellung fungieren kann.
Ebenfalls unklar ist bisher, wie groß der Beitrag der Pilze zur globalen Methanfreisetzung ist. Eine Messung werde sich vermutlich schwierig gestalten, schreiben die Forscher, denn Pilze tragen auch indirekt zur Methanproduktion bei: Indem sie Holz und anderes Material zersetzen, stellen sie Futter für die eigentlichen Methanbildner – die Archaeen – bereit und kurbeln dadurch ebenfalls die Bildung des Treibhausgases an. Dennoch sei es sehr wichtig, die Prozesse der Methanfreisetzung besser zu verstehen, betont das Team. Seit Beginn des industriellen Zeitalters sei der Methangehalt der Atmosphäre nämlich nicht nur um einen Faktor 2,5 gestiegen, aktuell schwanke die jährliche Freisetzung auch auffallend stark. Je mehr man daher über die Methanquellen wisse, desto effektiver ließen sich Kontrollmaßnahmen gestalten. (doi: 10.1038/ncomms2049)
(Nature Communications, 06.09.2012 – ILR)
