Forscher konnten nachweisen, dass die Ackerschmalwand (Arabidopsis thaliana) sich bei Phosphatmangel mit einem pathogenen Pilz namens Colletotrichum verbindet, um an das lebensnotwendige Phosphat zu gelangen. Endophyten als mögliche Partner für Wild- und Kulturpflanzen bergen vermutlich ein großes Potential für eine Verbesserung der Böden und das Verfügbarmachen von Nährstoffen für die Pflanzen. Dünger könnte in geringeren Mengen und effizienter eingesetzt werden. Allerdings sind die molekularen Mechanismen noch weitgehend unbekannt, so dass hier noch viel Forschungsarbeit geleistet werden muss.

Bei ihren Untersuchungen stellten Wissenschaftler aus Deutschland, Frankreich, Japan und Spanien unter der Leitung des Max-Planck-Institutes für Pflanzenzüchtungsforschung in Köln fest, dass viele Arabidopsis-Pflanzen an vier verschiedenen Standorten in Spanien eine Symbiose mit dem Pilz eingegangen waren. Im Gegensatz dazu konnten sie den Pilz in Arabidopsis-Pflanzen in Deutschland und Frankreich nicht nachweisen. Daraus schlossen sie, dass es den Pflanzen an diesem Standort in Spanien einen Vorteil bringen musste, sich mit dem Pilz zu verbinden. Phosphat ist an den untersuchten Standorten in Spanien Mangelware, während die Böden in Deutschland und Frankreich an den jeweiligen Standorten gut versorgt waren.

Die Forscher untersuchten daraufhin, wie Pflanze und Pilz zusammenarbeiten können. Dafür nahmen sie die Immunabwehr der Pflanze genauer unter die Lupe. Es zeigte sich, dass der Pilz ohne Phosphatmangel im Boden mit der vollen Immunantwort der Pflanze konfrontiert wurde, während er bei Phosphatmangel die Pflanze besiedeln durfte. Auch die Produktion von Senfölglykosiden zur Feindabwehr, für die Kreuzblütler bekannt sind, wurde untersucht. Wurden die entsprechenden Gene zur Synthese von Glykosiden bei infizierten Pflanzen ausgeschaltet, kam es zu einem unkontrollierten Wachstum von Colletotrichum, er wurde dadurch zu einem tödlichen Feind. Die Synthese von Senfölglykosiden ist also ein weiterer wichtiger Faktor für die erfolgreiche Zusammenarbeit von Pilz und Pflanze. (az)
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