Heimliche Helfer im Untergrund

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Im Rahmen der Vortragsreihe TUM@Freising wird Caroline Gutjahr über die faszinie

Im Rahmen der Vortragsreihe TUM@Freising wird Caroline Gutjahr über die faszinierende Welt der Wurzelsymbiosen referieren und dazu Fragen beantworten. Bild: U. Benz / TUM

Pflanzen leben nicht allein, sondern werden von unzähligen Bakterien und Pilzen besiedelt. Welche positiven Einflüsse einige dieser Organismen ausüben, erklärt Caroline Gutjahr, Professorin für Pflanzengenetik der Technischen Universität München (TUM), am Montag 31. Januar 2022. In einem Online-Vortrag spricht sie darüber, wie Pflanzen und Mikroorganismen zum gegenseitigen Vorteil interagieren und welchen Nutzen Mikroorganismen in nachhaltiger Landwirtschaft haben können.

Pflanzen gehen Symbiosen mit Pilzen und Bakterien ein, welche das Innere der Wurzel besiedeln. Rund 80 Prozent der Landpflanzen beherbergen beispielsweise arbuskuläre Mycorrhizapilze - Pilze, die in einem verzweigten Netzwerk aus fadenförmigen Strukturen, den so genannten Hyphen, Nährstoffe aus dem Boden direkt in die Pflanzenwurzeln hinein transportieren. Damit verbessern sie die pflanzliche Nährstoffaufnahme und erhalten im Gegenzug Zucker und Fette, die mit Hilfe der Photosynthese aus CO2 von der Pflanze hergestellt werden.

Ein weiteres Beispiel für die Symbiose mit Pilzen liefern viele Bäume in temperierten und kälteren Klimazonen, die mit den so genannten Ektomykorrhiza Pilzen Symbiosen eingehen. Die Pilze bringen essbare Fruchtkörper hervor und sind nur in Symbiose mit bestimmten Baumarten zu finden, etwa Trüffel mit Eiche und Haselnuss.

Ein Beispiel für die Symbiose mit Bakterien liefert eine kleine Gruppe von Pflanzen. Hülsenfrüchte etwa gehen Symbiosen mit Stickstoff-fixierenden Bakterien ein. Diese Bakterien leben in Wurzelknöllchen, welche während der Besiedlung der Wurzel gebildet werden. Die Stickstoff Fixierung in ihren Wurzeln macht Pflanzen von Stickstoff im Boden oder von Stickstoff-Dünger unabhängig.

Auch wenn die Symbiosen im Boden schwer zugänglich sind, erlauben es moderne molekularbiologische Methoden, die präzisen Funktionsweisen dieser Symbiosen zu entschlüsseln.

,,Vieles ist noch unbekannt, aber es wurden schon bedeutende Fortschritte im Verständnis dieser Symbiosen erzielt, zum Beispiel wie symbiontische Pilze oder Bakterien mit ihren Wirtspflanzen über chemische Verbindungen kommunizieren, oder wie Nährstoffe ausgetauscht werden", sagt Caroline Gutjahr, Professorin für Pflanzengenetik an der TUM.

In ihrem Vortrag wird Prof. Caroline Gutjahr einen Einblick in die faszinierende Welt der Wurzelsymbiosen geben. Sie erklärt, wie man das Funktionieren dieser Symbiosen erforschen kann und welches Potenzial sie haben, beispielsweise um in einer nachhaltigen Landwirtschaft weniger Kunstdünger verwenden zu müssen.

Nach dem Online-Vortrag via Zoom (Kennwort: 903712), sind alle Interessierten eingeladen, ihre Fragen über die Chatfunktion per Zoom an die Referentin zu stellen. Moderiert wird die Fragerunde von Philipp Benz, Professor für Pilzbiotechnologie in der Holzwissenschaft an der TUM.


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