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Mikrobiologie: Neuentdeckte Kryptopilze sind überall

Fluoreszierende CryptomycotaLaden...
Die Welt der Pilze haben selbst Experten bestenfalls in Ausschnitten gekannt – ohne dass ihnen das aufgefallen wäre, meinen Thomas Richards von der University of Exeter und seine Kollegen. Sie schließen das aus ihren Metagenomanalysen, bei denen sie eine bis dato übersehenen Großgruppe primitiver Pilze mit untypischen Eigenheiten entdeckt haben. Die von ihnen "Cryptomycota" getauften Organismen kommen dabei offenbar fast überall vor.

Die Forscher hatten zunächst mit verschiedenen Sequenzvarianten pilztypischer ribosomaler DNA und aus der Umwelt gewonnenen Gensequenzen aus Datenbanken einen neuen Stammbaum der einfachsten Pilze aufgestellt. Dabei stellten sie überrascht fest, dass eine sehr große, weit verzweigte Gruppe von primitiven Pilzen existieren muss, die nur mit den schon bekannten, sehr ursprünglichen Rozella-Arten näher verwandt ist.

Die Forscher machten sich nun daran, die Vertreter der umfangreichen neuen Gruppe der Pilze in freier Wildbahn aufzuspüren. Dies gelang problemlos: In Proben aus den Tümpeln um ihre Universität und an vielen anderen Stellen konnten Richards und Kollegen mit molekularen DNA-Angeln Vertreter des bis dato unbekannten Zweigs entdecken. Die Cryptomycota sind offenbar weltweit überall häufig und fehlen nur in Proben aus dem Ozeanoberflächenwasser.

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Fluoreszierende Cryptomycota | Zwei mit Fluoreszenzproteinen farbig markierte Cryptomycota-Zellen – sie fanden sich in Wasserproben aus einem Tümpel, der vor dem Universitätsgebäude im englischen Exeter liegt. Ein zusätzlicher roter Farbmarker macht deutlich, dass die Zellen jeweils eine Geißel besitzen – es handelt sich um mobile Exemplare, die in freier Wildbahn offenbar in der Lage sind, aktiv ihren Lebensraum zu wechseln und Futter zu suchen. Neben solchen beweglichen Formen existieren auch zystenartige Cryptomycota – und vielleicht noch viele weitere Stadien, meinen die Erstbeschreiber der neuen Pilzgroßgruppe.
Dem Team gelang es zudem, einzelne Cryptomycota aus freier Wildbahn mit Fluoreszenzmarkern sichtbar zu machen und einen typischen Lebenszyklus der Organismen grob zu umreißen. Die 3 bis 5 Mikrometer großen Pilze kommen demnach sowohl in beweglichen Stadien mit einer Geißel wie auch als zystenartige Dauerformen vor, außerdem heften sie sich auch an andere lebende Organismen wie etwa Kieselalgen fest.

"Vielleicht die Hälfte des Pilzreiches ist womöglich übersehen worden"
(Thomas Richards)
Genauere Analysen isolierter Exemplare deckten zudem auf, dass in der Zellwand der Cryptomycota das Gerüstmolekül Chitin völlig fehlt – anders als bei fast allen anderen Pilzen. Die untypische Zusammensetzung deutet darauf hin, dass die neue Gruppe ein sehr ursprünglicher Vertreter ist, von der sich moderne Formen schon lange abgespaltet haben. Bisher galt das Vorhandensein von Chitin als eines der typischsten Kennzeichen eines Pilzes. Die bisherigen Modellvorstellungen über die Evolution und die Biodiversität der Pilze sind offensichtlich lückenhaft, schlussfolgern Richards und seine Kollegen: In ihnen sind mächtige Zweige des Pilzreiches nicht berücksichtigt; offenbar, weil man sich bisher vor allem auf solche Arten spezialisiert hat, die im Labor leicht zu kultivieren sind. So könnten viele Arten einfach übersehen worden sein – vielleicht sogar bis zur Hälfte aller tatsächlich existierenden Pilze, meinen die Forscher. (jo)

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  • Quellen
Nature 10.1038/nature09984, 2011

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