Programm für das Curriculum "Fachberater für Mykologie" - Die Mykorrhiza

Die Mykorrhiza:
Übersicht über die Klassen

Die Mykorrhiza ist die weitestverbreitete und bedeutendste Symbiose der Pflanzen. Sie kommt bei über 80% aller Gefäßpflanzenarten vor und entwickelte sich bereits mit der Entstehung der ersten Landpflanzen.

Die Mykorrhizen werden heute in mehrere Klassen eingeteilt, die zunächst nach ihrer Interaktion mit den Pflanzenwurzeln in die Ernährungstypen "endotroph"‚"ectendotroph" und "ectotroph" unterteilt.

Die "endotrophen" Mykorrhizen sind dadurch gekennzeichnet, dass die Pilzhyphen in die Zellen eindringen. Sie werden ihrerseits wieder anhand von beteiligten Organismen und anhand der Art der Interaktion zwischen Hyphen und Wurzeln untergliedert in
Glomeroide Mykorrhiza (= Vesikuläre arbuskuläre = arbuskuläre M)
Die Glomeroide Mykorrhiza wird von Arten der Abteilung Glomeromycota gebildet, bevorzugt mit den Wurzeln von Gewächsen der feuchten Tropen, aber auch in gemäßigten Breiten mit Kräutern, Bäumen und Nutzpflanzen.
Orchidoide Mykorrhiza:
Die Orchidoide Mykorrhiza ist die typische Mykorrhiza der Orchideen, wobei in den jüngsten Entwicklungsstadien die Orchideen auf den Pilzen parasitieren, was chlorophyllose Orchideen sich zum Prinzip gemacht haben. Die beteiligten Pilze gehören der Abteilung Basidiomycota an.
Ericoide Mykorrhiza:
Die Ericoide Mykorrhiza wird von all jenen Ericales gebildet, die ausgesprochen dünne Wurzeln (sog. Haarwurzeln) besitzen, wobei im Wurzelquerschnitt lediglich etwa 5-10 Rhizodermiszellen zu finden sind und nur wenige Reihen an Cortexzellen gebildet werden. Diese beteiligten Pilze sind es auch, die diesen Pflanzen überhaupt erst das Wachstum in phytotoxischen Böden ermöglichen. Als Pilzpartner kommen Vertreter der Ascomycota in Frage.

Bei "ectendotrophen" Mykorrhizen dringen zwar Hyphen in unterschiedlichem Maße in die Zellen ein, doch bleibt ein erheblicher Anteil außerhalb der Zellen, in den Zellwänden und umhüllen auch die Wurzeln mit einem Hyphenmantel. Anhand der anatomischen Verhältnisse und er beteiligten Organismen werden sie unterteilt in

Monotropoide Mykorrhiza:
Die Monotropoide Mykorrhiza kommt in der chlorophyllosen Gattung Monotropa vor. Hier parasitiert die Pflanze auf dem Pilz, der seinerseits eine Ektomykorrhiza mit Bäumen bildet. Auf diese Weise werden über den Mykorrhizapilz Kohlenhydrate des Baumes in die Wurzeln von Monotropa transferiert. Auch hier sind Basidiomycota die Pilzpartner.
Arbutoide Mykorrhiza:
Die Arbutoide Mykorrhiza kommt bei wenigen Ericales vor, insbesondere bei den Pyrolaceen, Arctostaphylos und Arbutus. Basidiomycota sind die Partner.
Ectendoide Mykorrhiza:
Die Ectendoide Mykorrhiza tritt bei einigen Waldbäumen der gemäßigten Breiten auf. Hier kommen Pilze der Ascomycota in Frage, die an anderen Baumarten Ektomykorrhizen bilden können.

Die "ectotrophe Mykorrhiza" ist nur mit einer Klasse vertreten, in der die Hyphen grundsätzlich nur in den Zellwänden der Wurzeln wachsen und außerdem einen meist mächtigen Mantel um die Wurzel bilden, der die Wurzel faktisch vom umgebenden Boden abschottet. Alle vom Boden zur Wurzel transportierten Stoffe müssen deshalb über den Pilz vermittelt werden.

Ektomykorrhiza:
Die Ektomykorrhiza ist die typische Mykorrhiza unserer bestandesbildenden Waldbäume, wie Eiche, Buche, Fichte, Kiefer, Tanne, Lärche, usw. Sie kommt aber auch in einigen Gebieten der trockeneren und feuchten Tropen vor, zumal dort, wo ungünstige Bodenbedingungen vorherrschen. Die Ektomykorrhizen sind es, die es unseren Waldbäumen überhaupt erst ermöglichen, sich mit den benötigten Nährstoffen versorgen zu lassen, das die Bäume alleine dazu nicht in der Lage sind. Als Pilze kommen hauptsächlich Basidiomycota in Frage, aber auch Vertreter der Ascomycota beteiligen sich, während die Zygomycota nur zu einem sehr geringen Anteil diese Mykorrhiza bilden.

Darüber hinaus gibt es noch einige Sonderausprägungen.

Programm:

Die einzelnen Klassen werden mikroskopisch vorgestellt und die Theorie in begleitenden Vorlesungen vermittelt.

Ektomykorrhiza:
Aus Bodenproben, die unter verschiedenen Baumarten gewonnen wurden, werden Ektomykorrhizen isoliert und nach morphologischen und anatomischen Merkmalen charakterisiert. Hierbei wird besonderer Wert auf die ‚funktionelle Anatomie' gelegt. Es wird versucht, die gefundenen Symbioseorgane zu bestimmen und soweit möglich den sie bildenden Pilzarten zuzuordnen. Es werden die Methoden Kryotomie und Lichtmikroskopie eingesetzt. Eine Abschätzung der Mykorrhizenzahlen und eine Prüfung ihrer Vitalität wird vorgenommen. Kultur- und Synthesemöglichkeiten werden demonstriert.

Glomeroide Mykorrhiza:
Von Nutz-, Zierpflanzen und verschiedenen Kräutern und Bäumen der heimischen Vegetation werden Wurzeln angefärbt, um die Kolonisation mit Vertretern der Ordnung Glomerales zu überprüfen. Abschätzungsmöglichkeiten der Kolonisationsdichte werden gezeigt. Außerdem werden Sporen aus den Böden isoliert, anatomisch charakterisiert und bestimmt. Als Methoden werden Färbungen, Wet-Sieving-Decanting und Lichtmikroskopie eingesetzt.

Ericoide Mykorrhiza:
Verschiedene Arten der Ericaceen werden auf ihre Kolonisation mit Mykorrhizapilzen anatomisch untersucht.

Orchidoide, monotropoide und arbutoide Mykorrhiza:
Die Anatomie wird anhand von Dauerpräparaten demonstriert. Einige käufliche Orchideen nach Mykorrhizen lichtmikroskopisch untersucht.

Einige weitere Beziehungen zwischen Pilzen und Pflanzenwurzeln werden gezeigt.

Termin, Anmeldung, Gebühren Gasthörerstatus

Für die zentrale Abschlussprüfung sind folgende Kapitel relevant aus:

Smith SE, Read DJ (1997): Mycorrhizal Symbiosis, 2nd ed. Academic Press, ISBN 0-12-652840-3.

Introduction

• 1 The symbionts forming VA mycorrhizas
• 2 Colonization of roots and anatomy of VA mycorrhizas
• 4 Growth and carbon economy of VA mycorrhizal plants
• 5 Mineral nutrition, heavy metal accumulation and water relations of VA mycorrhizal plants
• 6 Structure and development of ectomycorrhizal roots
• 12 Ericoid mycorrhizas15 The roles of mycorrhizas in ecosystems
• 17 Mycorrhizas in managed environments: forest production, interactions with other microorganisms and pollutants
  

DGfM -> Experts -> Fachberater für Mykologie -> Curriculum -> Mykorrhiza Agerer