Biodiversität symbiontischer Bodenpilze in einheimischen Wäldern
Arbeitsgruppe Prof. Dr. G. M. Rothe
A. Haese, C. von Meltzer und C. Wilson
Institut für Allgemeine Botanik, Johannes Gutenberg-Universität Mainz
Abb. 1:
Beprobter Buchenbestand in Heppenheim (Abteilung 101).
Die meisten Waldbäume bilden mit Bodenpilzen eine Wurzelsymbiose, die Ektomykorrhiza.
Diese Symbiose führt zu einer verbesserten Versorgung der Bäume mit Wasser und Nährelementen. Dadurch werden das Wachstum und die Widerstandskraft der Bäume verstärkt. Zudem können die Pilzhyphen auch verschiedene Bäume miteinander verbinden, wobei ein Austausch von organischen Verbindungen möglich ist. Daraus wird ersichtlich, von welcher Bedeutung eine hinreichende Mykorrhizierung für das Ökosystem Wald ist.
Während die Diversität von europäischen Waldbäumen vielfach untersucht wurde, fehlt es an Kenntnissen über biologische Vielfalt ihrer Mykobionten.
Wir bearbeiten derzeit folgende Projekte:
BIODIVERSITÄT:Bestimmung des Mykorrhiza-Spektrums an Eichen (Quercus petrea) unter dem Einfluß der Boden-Versauerung. | VARIABILITÄT EINER ART:Untersuchungen der intra- und interspezifischen Variabilität verschiedener Xerocomus chrysenteron-Populationen an Buche (Fagus sylvatica). Hierzu werden die Techniken der Isoenzymanalyse sowie der PCR-RFLP-Analyse eingesetzt. |
Abb. 2:
Xerocomus chrysenteron (Rotfußröhrling), Fruchtkörper.
UNTERSUCHUNGEN ZUR GENETISCHEN VARIABILITÄT BEI XEROCOMUS CHRYSENTERON
Abb. 3:
Ektomykorrhiza von Xerocomus chrysenteron an Fagus sylvatica.
Abb. 4:
Amplifikationsmuster der IGS1-Region von Mykorrhizen einer Xerocomus chrysenteron-Population aus Heppenheim.
Abb. 5:
Zymogramm des Isoenzymsystems Peptidase 1 (Substrat: Glycin-Leucin) von Mykorrhizen einer Xerocomus chrysenteron-Population aus Heppenheim.
Genotypen am Genort Pep 1-B von links nach rechts: 1/2, 1/1, 2/2, 2/2, 1/1, 1/2, 2/2, 1/2, Kontrolle, 1/2. Kontrolle:
Extrakt nicht-mykorrhizierter Buchenfeinwurzel.
LOKALISATION VON Al3+-IONEN IN MYKORRHIZEN
Abb. 6:
Querschnitt einer Ektomykorhiza des Pilzes Hydrum rufescens an Eiche (etwa 1 mm von der Spitze entfernt).
Abb. 7:
Autofluoreszenz der Gewebe und gelbe Fluoreszenz nach Behandlung mit Morin, einem Al3+-Chelatbildner.
C Hm H Hn Rd Wh Z |
Cortex Hyphenmantel Hyphe Hartigsches Netz Rhizodermis Wurzelhaar Zentralzylinder |
Abb. 8:
Querschnitt einer Wurzelspitze, links ohne, rechts mit Ektomykorrhiza.
Querschnitt einer Wurzelspitze, links ohne, rechts mit Ektomykorrhiza.
BIODIVERSITÄT VON MYKORRHIZA-ARTEN
Vergleich der Häufigkeiten von Mykorrhiza-Arten an Eiche (Quercus petraea) auf gekalkten und nicht gekalkten Flächen (Bodentiefe: 50-60 cm).
gekalkt:
nicht gekalkt: