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Symbiose mit Pilzen

Erste Schritte des Lebens

Eine seit langem bestehende Theorie geht davon aus, dass sich Pflanzen an Land nur entwickeln konnten, indem sie eine Symbiose mit Pilzen eingingen, die es beiden Organismen ermöglichte, Ressourcen zum gegenseitigen Nutzen auszutauschen. Eine internationale Forschungsgruppe hat diese Theorie nun bestätigt.

Anhand der Untersuchung einer zu den Moosen gehörigen Lebermoos-Art zeigte das Team, dass zwischen der Pflanze und dem Pilz ein ähnlicher Lipidtransfer stattfindet, wie er bereits von Pflanzen mit Stängeln und Wurzeln – sogenannten Gefäßpflanzen – bekannt ist. […]

Die Forschungsergebnisse sind am 21. Mai in der Fachzeitschrift Science erschienen. Professor Dr. Marcel Bucher vom Institut für Pflanzenwissenschaften und dem Exzellenzcluster für Pflanzenwissenschaften CEPLAS an der Universität zu Köln (UzK) war an der Studie beteiligt. Seine Arbeitsgruppe steuerte am Anfang wichtige genetische Informationen und im weiteren Verlauf experimentelle Ergebnisse zum molekularen Mechanismus des symbiotischen Lipidaustauschs bei.

Vor etwa 450 Millionen Jahren verließen die ersten Pflanzen das Wasser, um an Land zu leben. Dazu mussten sie sich an die dort herrschende Trockenheit und Nährstoffknappheit anpassen. In den 1980er Jahren führte die Untersuchung von Fossilien zu der Hypothese, dass eine Symbiose zwischen Pflanzen und Pilzen diese pflanzliche Vegetation möglich gemacht hat. Frühere Studien haben die Existenz von Genen belegt, die für das reibungslose Funktionieren dieser Symbiose notwendig sind, insbesondere bei Gefäßpflanzen. […]

Die Ergebnisse der Studie zeigen, dass der gemeinsame Vorfahre des Lebermooses und der Gefäßpflanzen, der das trockene Land besiedelte, Lipide mit Pilzen ausgetauscht haben muss, so wie es die heutigen Pflanzen tun. Damit ist nach 450 Millionen Jahren eines der Geheimnisse der ersten Schritte des Lebens an Land endlich aufgeklärt.

Vollständige Quelle: UzK