Schätzungsweise 80 % aller Pflanzen leben in Symbiose mit sogenannten Mykorrhizapilzen, die sich an den Wurzeln der Pflanzen ansiedeln. Diese unterirdische Lebensgemeinschaft hat sich über Jahrmillionen bewährt, da sie sowohl für die Pflanze als auch für den Pilz äußerst vorteilhaft ist. Damit die Symbiose zustande kommt, besiedeln die Pilze die Wurzel und bilden in den Wurzelzellen kleine bäumchenartige Strukturen – die Arbuskeln. Über das Feinwurzelsystem im Boden, die sogenannten Hyphen, gelangen dann wichtige Nährstoffe wie Phosphat und Stickstoff in die Pflanze. Im Gegenzug erhält der Pilz von seinem Wirt Kohlenhydrate und Lipide, die dieser aus der Photosynthese gewinnt.

EU fördert Forschung zu Pflanze-Pilz-Interaktion

In der Evolution hat sich die Beziehung zwischen Pflanzen und ihren Pilzpartnern in der arbuskulären Mykorrhiza zu einer der intensivsten Interaktionen zwischen Lebewesen überhaupt entwickelt. Wie dieses Zusammenspiel von Pflanze und Pilz genau funktioniert, erforscht Caroline Gutjahr seit vielen Jahren. In unserer Porträtreihe Die Biopioniere haben wir die Biologin und ihr Forschungsfeld kürzlich genauer vorgestellt.

Für ihre weitere Symbioseforschung erhält die Direktorin am Max-Planck-Institut für Molekulare Pflanzenphysiologie in Potsdam-Golm nun den begehrten Consolidator Grant des Europäischen Forschungsrates (ERC). Damit werden Spitzenforschende für fünf Jahre lang mit bis zu 2 Mio. Euro unterstützt.

Nährstofftransport und Umweltbedingungen im Fokus

Im Rahmen des Projekts „SymbioticExchange“ wird die Forscherin das enge Zusammenleben und vor allem den Nährstoffaustausch von Pflanzen und Wurzelpilzen im Boden genauer untersuchen. Sie will klären, wie Fette, Zucker und Mineralien von einem Organismus zum anderen transportiert werden, welche Gene und Proteine von Pflanzen und Pilzen dem Nährstofftransport und welche der Wahrnehmung des Partners dienen und wie dies in Abhängigkeit von Umweltbedingungen, insbesondere der Nährstoffverfügbarkeit in Boden, gesteuert werden kann.