26.11.2013 (fjh)
Die Gensequenz eines symbiotischen Pilzes hat ein internationales Konsortium unter Marburger Beteiligung entziffert. Die Veröffentlichung ihrer Forschungsergebnisse hat die Philipps-Universität am Dienstag (26. November) auch der Presse bekanntgegeben.
Der Pilz "Rhizophagus irregularis" hat im Laufe seiner Stammesgeschichte eine Reihe von Genen verloren, die er nicht benötigt, weil er in Symbiose mit Pflanzenwurzeln lebt. Das hat ein internationales Forscherteam unter Marburger Beteiligung herausgefunden, das die Genomsequenz des Pilzes entziffert hat. Die Forscher aus Europa, Japan und Nordamerika stießen auf ein Genom, das fünfmal so groß ist wie dasjenige anderer Pilze.
"Das ausgedehnte Gen-Netzwerk lässt darauf schließen, dass über eine sehr lange Zeitspanne hinweg Gene immer wieder vervielfältigt wurden", erläuterte Prof. Dr. Stefan Rensing. Der Marburger Biologe gehört zu den federführenden Autoren einer Studie, die in der letzten November-Woche vorab in der Online-Ausgabe des Wissenschaftsmagazins "Proceedings of the National Academy of Science“(PNAS" erscheint.
Wenigstens zwei Drittel der heutigen Landpflanzen sind von Symbiosen mit Rhizophagus oder verwandten Pilzen der Abteilung Glomeromycota abhängig. Dazu zählen nicht zuletzt wichtige Kulturpflanzen wie Weizen und Reis.
Unter Symbiosen versteht man Lebensgemeinschaften zum gegenseitigen Nutzen: Die Pilze versorgen die Pflanzen mit Phosphat und anderen Nährstoffen aus dem Boden. Im Gegenzug erhalten sie von den Pilzen Kohlenhydrate, die sie selber nicht herstellen können.
Die Glomeromycota zeichnen sich durch fingerförmige Verzweigungen in den Wurzelzellen ihrer Pflanzenpartner aus. Über diese sogenannten Arbuskel ("Bäumchen") tauschen Pilz und Pflanze Nährstoffe aus. Aufgrund der weiten Verbreitung der Glomeromycota nimmt man an, dass sie die Ausbreitung der Landpflanzen maßgeblich gefördert haben.
Trotz des großen Genoms mit annähernd 30.000 Genen fehlen dem Pilz hunderte von Erbanlagen. Er braucht sie auch nicht, weil er in Symbiose mit Pflanzen lebt. So gingen im Verlauf der Evolution Gene verloren, die freilebende Pilze benötigen, um zum Beispiel Pflanzenzellwände abzubauen, von denen sie leben.
pm: Philipps-Universität Marburg
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