Neue Untersuchungen zur Symbiose von Orchideen und Pilzen

Begonnen von Berthold, 07.Mär.14 um 00:01 Uhr

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Berthold

Arbeiten der Uni Bayreuth

"Folglich bieten diese Ergebnisse keine hinreichende Grundlage mehr für die landläufige Annahme, diese grünen Orchideen würden sich eines Tages von der Versorgung durch Pilze emanzipieren und völlig autotroph werden", so Studienleiter Gerhard Gebauer.
Wir vermuten ja schon lange, dass einige Orchideen mit Chlorophyll auch als adulte Pflanzen von Pilzen abhängig sind und ohne diese Pilzpartner in Topfkultur sehr schnell abfaulen.
Durch diese Arbeit wurde bewiesen, dass die Orchideen von den Pilzen ernährt werden. Der Schutz vor Infektionen wird dabei als Nebenwirkung anfallen. Vielleicht ist er sogar die Hauptwirkung und die Ernährung ist die Nebenwirkung.
Weniger gelobt ist genug kritisiert (frei nach Peter Altmaier)

Claus

Berthold, hast du außer deiner Hypothese noch irgendwelche Hinweise in der Literatur zum Thema Schutzwirkung der Mykorrhiza gefunden? Es könnte doch sein, dass alle Orchideen lebenslang mehr oder weniger abhängig von der Symbiose mit Pilzen sind, auch die selbst Photosynthese treibenden. Das würde auch erklären, weshalb es so schwierig ist, asymbiotisch aufgezogene Sämlinge im Garten zu etablieren. Oder umgekehrt, wenn erst einmal die passenden Pilze da sind, kann man das Keimen der Samen gar nicht mehr verhindern - siehe dein Grundstück oder der hier in der Nähe liegende Teich, wo innerhalb von 3 Jahren aus 3 Dactylorhiza fuchsii mehr als 100 wurden. Und ein D. sphagnicola-Sämling blühte schon im zweiten Jahr. Diesen Pilzen muss man dann nur den passenden Boden bereiten, damit sie sich ausbreiten können.

Gerhard Gebauer hat eine ganze Reihe von Veröffentlichungen zu diesem Thema geschrieben, ich habe die .pdf-Dateien, weiß aber nicht ob ich die hier alle anhängen kann und versuche es im nächsten Beitrag.
Wer Chemiker werden will, muss Chemie studieren; wer Jurist oder Arzt werden will, muss Jura oder Medizin studieren. Aber um Politiker zu werden, ist lediglich das Studium der eigenen Interessen notwendig. (Max O'Rell)

Claus

Hier die .pdf-Dateien.
Wer Chemiker werden will, muss Chemie studieren; wer Jurist oder Arzt werden will, muss Jura oder Medizin studieren. Aber um Politiker zu werden, ist lediglich das Studium der eigenen Interessen notwendig. (Max O'Rell)

Claus

Wer Chemiker werden will, muss Chemie studieren; wer Jurist oder Arzt werden will, muss Jura oder Medizin studieren. Aber um Politiker zu werden, ist lediglich das Studium der eigenen Interessen notwendig. (Max O'Rell)

Berthold

Zitat von: Claus am 07.Mär.14 um 10:31 Uhr
Berthold, hast du außer deiner Hypothese noch irgendwelche Hinweise in der Literatur zum Thema Schutzwirkung der Mykorrhiza gefunden? Es könnte doch sein, dass alle Orchideen lebenslang mehr oder weniger abhängig von der Symbiose mit Pilzen sind, auch die selbst Photosynthese treibenden. Das würde auch erklären, weshalb es so schwierig ist, asymbiotisch aufgezogene Sämlinge im Garten zu etablieren.

Alle Orchideen sind natürlich im Alter nicht abhängig von Pilzen. Das wissen wir ja deshalb, weil wir einige asymbiotische gekeimte Arten in der Kultur in unverpilztem Substrat langfristig kultivieren können.

Ich habe keine Literatur gefunden, in der explizit eine Schutzwirkung beschrieben wird. Ich habe nur gelesen, dass Pilze andere Pilze auf biochemischem Wege fern halten (was ich und jeder andere leicht selber testen kann) und dass Pilze Antibiotika produzieren.
Darüber hinaus habe ich festgestellt, dass Orchideen im Topf leicht abfaulen. Wenn sie jedoch mit einem bestimmten Gartenpilz bewachsen sind, faulen sie nicht ab.
Daraus schliesse ich rein logisch, dass der Gartenpilz das Abfaulen verhindert.
Da dieser spezielle Gartenpilz die Orchideenwurzel so stark bewächst, dass sie in der Wasseraufnahme behindert werden, denke ich, es ich nicht der Pilz, der in der Natur üblicherweise mit dieser Orchideenart zusammen lebt. Es muss in der Natur ein anderer sein.
Weniger gelobt ist genug kritisiert (frei nach Peter Altmaier)

Volzotan

#5
Es wäre aber doch sehr interressant zu wissen, ob die Schutzwirkung der Pilze in der Orchideenmykorrhiza durch chemische Abwehrstoffe zustandekommt wie etwa bei Penecillium, oder ob es mehr eine Verdrängungswirkung ist. Sprich die Oberfläche der Orchideenwurzeln ist einfach schon besiedelt und daher ist an der Stelle keine Platz/ keine Resourcen mehr für andere (schädliche) Pilze.

Gruß Volzotan

Berthold

Ich denke, Bakterien sind so klein, die kann man nicht mechanisch verdrängen. Sie kommen überall durch.

Pilze könnten sich theoretisch verdrängen, aber da gibt es leicht zu reproduzierenden Experimente zum Nachweis, dass die Myzele unterschiedlicher Arten nicht durcheinander wachsen. Sogar 2 Individuen der selben Art verdrängen sich. Aber das muss auch biochemische Ursachen haben, da in den Zwischenräumen der Hyphen genügend Platz wäre. 
Weniger gelobt ist genug kritisiert (frei nach Peter Altmaier)

Berthold

Zitat von: Claus am 07.Mär.14 um 10:33 Uhr
Hier die .pdf-Dateien.

Ein Punkt ist mir unklar.

Wann will wissen, aus welcher Quelle der Kohlenstoff in den Blätter stammt. Ist er durch Photosynthese aus der Luft eingefangen oder stammt er von den Pilzen im Boden, die die Orchidee versorgen?

Zu diesem Zweck wird der Kohlenstoff in den Pilzen mit C13 markiert. Der Kohlenstoff aus der Luft ist C13 frei. Man misst nun die C13-Konzentartion in den Blättern. Ist sie halb so hoch wie in dem Pilz-Kohlenstoff, so stammt die Hälfte des Kohlenstoffes in den Blättern aus der Luft, die andere Hälfte vom Pilz.
Sehe ich das soweit richtig?

Jetzt meine Frage, wie markiere ich die Pilze mit C13-Kohlenstoff?   
Weniger gelobt ist genug kritisiert (frei nach Peter Altmaier)

Claus

Zitat von: Berthold am 08.Mär.14 um 02:19 Uhr
Jetzt meine Frage, wie markiere ich die Pilze mit C13-Kohlenstoff?

Die kriegen wohl vorher etwas C13-haltiges zu fressen.
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Berthold

Zitat von: Claus am 08.Mär.14 um 09:48 Uhr
Zitat von: Berthold am 08.Mär.14 um 02:19 Uhr
Jetzt meine Frage, wie markiere ich die Pilze mit C13-Kohlenstoff?

Die kriegen wohl vorher etwas C13-haltiges zu fressen.

ja, aber die leben doch im Boden und hängen mit einem Bein an den Baumwurzeln. Wie will man die füttern im Boden? Giesst man da eine Zuckerlösung mit C13 markiertem Zucker auf den Waldboden und hofft, dass dieser Zucker nur von den Pilzen und nicht von den Orchideen aufgenommen wird? Nimmt man markierte Stärke, die so grosse Moleküle besitzt, dass sie von den Orchideen nicht aufgenommen werden kann aber von den Pilzen doch?
Weniger gelobt ist genug kritisiert (frei nach Peter Altmaier)

Berthold

Zitat von: Claus am 07.Mär.14 um 10:31 Uhr
Es könnte doch sein, dass alle Orchideen lebenslang mehr oder weniger abhängig von der Symbiose mit Pilzen sind, auch die selbst Photosynthese treibenden.

Ich denke, dass die Wurzeln praktisch aller Orchideen von irgendwelchen Pilze bewachsen sind ebenso wir die Wurzeln anderer Pflanzen und alles andere was im Erdboden steckt.
Nur werden die meisten Pilze mit den Orchideen keinen Stoffaustausch betreiben.

Weniger gelobt ist genug kritisiert (frei nach Peter Altmaier)

Claus

Zitat von: Berthold am 08.Mär.14 um 12:37 Uhr
Nur werden die meisten Pilze mit den Orchideen keinen Stoffaustausch betreiben.

Genau das bezweifle ich. Ich glaube auch nicht an diese Geschichte mit der Verdauung der Hyphen in den äußeren Schichten des Embryo. Das heißt, das passiert sicherlich, aber gleichzeitig hängt die Orchideenwurzel an den Pilzhyphen wie an einer Wasserleitung, über die der wesentliche Stoffübergang passiert. Sonst wäre das extrem rasche Wachstum auf dem Pilz gar nicht zu verstehen.
Wer Chemiker werden will, muss Chemie studieren; wer Jurist oder Arzt werden will, muss Jura oder Medizin studieren. Aber um Politiker zu werden, ist lediglich das Studium der eigenen Interessen notwendig. (Max O'Rell)

Berthold

Zitat von: Claus am 08.Mär.14 um 13:23 Uhr
Sonst wäre das extrem rasche Wachstum auf dem Pilz gar nicht zu verstehen.

Das extrem rasche Wachstum auf dem Pilz passiert aber nur auf ganz bestimmten Pilzen. Deshalb denke ich, dass 99% der Pilze in unseren Erdboden keinen oder eher negativen Einfluss auf die Ernährung der Orchideen haben.
Wir wissen doch von unseren Keimexperimenten, dass das Verhältnis von Keimpilzen zu Orchideenarten sehr spezifisch ist.
Mit B1 und A36 haben wir einen Joker erwischt, der viele Arten keimen kann.
Weniger gelobt ist genug kritisiert (frei nach Peter Altmaier)

Claus

Zitat von: Berthold am 08.Mär.14 um 02:19 Uhr
Jetzt meine Frage, wie markiere ich die Pilze mit C13-Kohlenstoff?

Wenn ich den Autor richtig verstanden habe, dann untersucht er nur die Blätter auf Isotopenverteilung. Wie er daraus dann seine Schlüsse zieht, habe ich nicht verstanden. Die Artikel sind ja extrem schwer zu lesen, weil immer alles durcheinander geht. So ein Tohuwabohu hätte mir mein Doktorvater nicht durchgehen lassen.
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Berthold

Zitat von: Claus am 08.Mär.14 um 15:10 Uhr
Die Artikel sind ja extrem schwer zu lesen, weil immer alles durcheinander geht.

Ja, erst dachte ich, mein Englisch sei so schlecht, dann dachte ich aber auch daran:
http://www.orchideenkultur.net/index.php?topic=30226.0
Vermutlich liegt die Wahrheit irgendwo in der Mitte.
Weniger gelobt ist genug kritisiert (frei nach Peter Altmaier)