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Evolution: Pilze helfen Orchideen beim Überleben

Die Baumkronen tropischer Wälder bilden einen extremen Lebensraum. Dennoch wachsen dort tausende Pflanzenarten. Manche davon bauen auf winzige Helfer.
Epiphten im tropischen Regenwald
Epiphyten genannte Aufsitzerpflanzen gehören zu den charakteristischen Pflanzen vieler Tropenwälder.

Hitze, Dürre, dann wieder Starkregen und regelmäßiger Nährstoffmangel: Wer im Kronenraum tropischer Wälder als Pflanze überleben will, muss zäh sein oder sich zu helfen wissen. Viele Epiphyten genannte Aufsitzerpflanzen haben daher Anpassungen entwickelt, mit denen sie Wasser oder Nährstoffe sammeln können, um zu gedeihen. Zu den häufigsten Arten in diesem speziellen Ökosystem gehören Orchideen, die auf besonders effektive Partner setzen, wie eine Studie von Rémi Petrolli vom Naturkundlichen Museum in Paris und seinem Team zeigt. Im »Journal of Ecology« zeigt die Arbeitsgruppe, dass die fragil wirkenden Pflanzen auf Pilzgeflechte in der Rinde der sie tragenden Bäume setzen, um zu gedeihen.

Petrolli und Co untersuchten dazu zehn verschiedene Orchideenarten, die auf zwei Baumspezies auf der französischen Tropeninsel Réunion im Indischen Ozean wachsen. Bekannt war bereits, dass Orchideen generell auf die Symbiose mit Pilzen setzen, um sich mit Nährstoffen zu versorgen. Bei den baumlebenden Arten umhüllt die Mykorrhiza dabei nicht nur die Orchideenwurzeln, sondern sie dringt auch in die Rinde der Bäume ein. Zur Überraschung der Forscher nutzen sie dabei jedoch nicht unterschiedliche Pilze, sondern verlassen sich auf ein einziges Pilzgewebe. Teilweise nutzten drei oder mehr Orchideenarten das gleiche Pilzgeflecht über den Ast hinweg, wie das Team mit Hilfe einer Genomanalyse der Mykorrhiza feststellte.

Das gilt insbesondere auch für junge Orchideen, die gerade anwachsen, stellte das Team fest. Sie nutzten das Pilzgeflecht älterer Orchideen auf dem Ast. »Die Keimung von Samen wird wohl durch die Anwesenheit erwachsener Orchideen erleichtert, um die sich symbiotische Pilze konzentrieren«, sagt Petrolli. Er möchte nun mit seiner Arbeitsgruppe testen, ob Nährstoffe und Wasser zwischen den Orchideen über dieses Geflecht auch ausgetauscht werden. Die gemeinsame Nutzung dieser Ressourcen könnte das Überleben der Epiphyten erleichtern: Sie sind weniger konstant vorhanden als im Boden.

Orchideen gehören zu den artenreichsten Pflanzenfamilien der Erde, und immer noch werden in den Tropen regelmäßig neue Spezies entdeckt. Gleichzeitig sind viele von ihnen wegen der Abholzung und durch kommerziellen Handel bedroht.

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