Was ist eine Mykorrhiza?

Die Mykorrhiza ist eine bestimmte Form der Symbiose zwischen sogenannten Mykorrhiza-Pilzen und Pflanzen, wie z. B. Bäumen. Der Bezug zu Pilzen geht aus dem Begriff selbst hervor, denn er setzt sich zusammen aus den beiden griechischen Wörtern für Pilz und Wurzel. Übersetzt heißt Mykorrhiza also Pilzwurzel. So nennt sich z. B. auch die Wissenschaft von den Pilzen Mykologie. Man meint mit Mykorrhiza aber nicht die Pilzwurzel, sondern die Symbiose, die über das Myzel des Pilzes und die Pflanzenwurzel erfolgt. Es handelt sich also um eine Pilz-Wurzelsymbiose. Manchmal wird der Begriff fälschlicherweise für Pilze verwendet, die in Symbiose mit anderen Pflanzen leben. Aber ein Pilz, der zur Symbiose mit einer Pflanze fähig ist, ist genau genommen keine Mykorrhiza, sondern ein Mykorrhiza-Pilz. Ein Dünger mit Mykorrhiza ist also ein Dünger mit Mykorrhiza-Pilzen.

Was genau passiert bei der Mykorrhiza?

Bei der Mykorrhiza besiedelt ein Pilz die Wurzel einer Pflanze. Hierzu muss man zunächst wissen, dass ein Pilz keine Wurzeln besitzt, sondern ein Myzel, das aus Hyphen besteht und ein riesiges unterirdisches Fadengeflecht bildet. Es kann sich über mehr als einen Quadratkilometer ausdehnen, so dass der Fruchtkörper, der oberirdisch wächst, nur einen Bruchteil des gesamten Pilzes ausmacht. Deshalb ist der Begriff Pilzwurzel nicht korrekt. Hyphen sind fadenförmige Zellen bzw. Zellfäden. Der Pilz nimmt über diese verzweigten feinen Fäden Wasser und Nährstoffe auf und versorgt den Baum damit. Im Austausch erhält der Pilz Kohlenhydrate bzw. Zucker von dem Baum, die er benötigt, aber nicht selbst bilden kann. Sie sind das Produkt der Photosynthese von Pflanzen. Das heißt, besiedelt ein Pilz die Wurzeln eines Baums und findet ein Austausch über die Baumwurzel und die Hyphen statt, spricht man von einer Mykorrhiza.

Ektomykorrhiza

Es gibt unterschiedliche Mykorrhizaformen. Bei einer Ektomykorrhiza legen sich die Hyphen des Pilzes um die unverkorkten Wurzeln bzw. um die Wurzelenden eines Baums oder einer anderen Pflanze. Sie ummanteln die Feinwurzeln und dringen nur in die Wurzelrinde der Feinwurzeln, nicht aber in die Wurzelzellen. Da die Pilzhyphen nicht in die Zellen der Wurzeln, sondern nur dazwischen dringen und ein Netz um die Feinwurzeln des Baums bilden, spricht man von Ektomykorrhiza. Hierbei hören die Wurzeln auf, Wurzelhaare zu bilden, und werden an den Enden etwas verdickt und keulig. Die Funktion der Wurzelhaare wird von dem Myzel des Pilzes übernommen. Die Ektomykorrhiza ist die häufigste Mykorrhizaform in unseren Wäldern.

Endomykorrhiza

Eine weitere Mykorrhizaform ist die Endomykorrhiza, bei der die Hyphen in die Wurzelzellen dringen, statt wie bei der Ektomykorrhiza ein Netz um die Wurzeln zu bilden. In den Wurzelzellen bilden die Hyphen sogenannte Arbuskeln. Arbuskeln sind baumförmige Verzweigungen der Hyphen, über die der Nährstoffaustausch stattfindet. Man spricht auch von arbuskulärer Mykorrhiza, wenn bei der Endomykorrhiza Arbuskeln gebildet werden. Die meisten Landpflanzen gehen eine Endomykorrhiza ein.

Mykorrhiza zwischen Pilz und Baum

Im Wald wachsen Pilze nicht ohne Grund in der Nähe von Bäumen. Bestimmte Pilze findet man bei bestimmten Baumarten. Denn es gibt Mykorrhiza-Pilze, die auf Baumarten spezialisiert sind und nur mit diesen eine Symbiose eingehen. Manche Pilze sind sogar nach der Baumart benannt, etwa der Birkenröhrling, der ein Mykorrhiza-Partner der Birke ist, oder der Fichtenreizker, der mit der Fichte eine Mykorrhiza eingeht. Pilzsammler nutzen diesen Umstand aus, weil sie dadurch wissen, wo sie manche Pilzarten suchen müssen. Der Steinpilz kann hingegen verschiedene Baumarten als Mykorrhiza-Partner haben, etwa Eiche, Buche, Fichte oder Kiefer. Andererseits kann ein Baum eine Symbiose mit mehreren Pilzarten eingehen. Mykorrhiza-Pilze können sowohl Speisepilze als auch Giftpilze sein.

Pilz und Baum profitieren von der Symbiose. Die Pilzhyphen können in viel tiefere Bodenschichten dringen als die Baumwurzel, weil sie feiner sind als die Feinwurzeln des Baums. Auf diese Weise kann der Pilz den Baum mit Nährstoffen wie Phosphor und Stickstoff und sogar mit Wasser versorgen, an die der Baum mit seinen Baumwurzeln nicht oder nur schwer herankommt. Biologen konnten sogar nachweisen, dass Bäume, deren Wurzeln mit mehr Mykorrhiza-Pilzen besiedelt sind, schneller wachsen. Dafür versorgt der Baum den Pilz mit Zucker, den er mittels Photosynthese produziert, was für den Pilz überlebenswichtig ist. Eine Mykorrhiza ist für Pilz und Baum also eine Win-win-Situation.

Forscher haben herausgefunden, dass mithilfe der Mykorrhiza ein Austausch unter Bäumen stattfinden kann. Denn ein Mykorrhiza-Pilz kann mit seinem weit verzweigten Myzel die Wurzeln mehrerer Bäume gleichzeitig besiedeln und die Bäume miteinander vernetzen, so dass zwischen den Bäumen ein Austausch möglich ist. Ein Baum kann wiederum zur gleichen Zeit von vielen Mykorrhiza-Pilzen besiedelt sein, die eine Verbindung zwischen den Bäumen herstellen können. Ein kräftiger Baum kann auf diese Weise schwächeren Bäumen in seiner Nähe Nährstoffe über das Myzel zukommen lassen.

Mykorrhiza und Klimawandel

Ein Wald ohne Mykorrhiza ist kaum vorstellbar. Die Mykorrhiza ist Teil des Ökosystems und in Zeiten des Klimawandels umso wichtiger. Denn sie kann den Trockenstress von Bäumen reduzieren. Das ist an Standorten besonders wichtig, an denen man Bäume nicht mit Wasser oder Nährstoffen versorgen kann, etwa in Wäldern. Bei der Mykorrhiza ist die Oberfläche, die durch das weit verzweigte Pilzmyzel entsteht, viel größer, um Wasser und Nährstoffe aufzunehmen. In langen Trockenphasen gelangt ein Baum so an Wasser und Nährstoffe, die er ohne Mykorrhiza mit seinen eigenen Wurzeln nie erreichen würde. Da ist es naheliegend, die Mykorrhiza zu fördern, indem man Dünger mit Mykorrhiza-Pilzen, einen sogenannten Mykorrhizza-Dünger, verwendet, um den Trockenstress bei Bäumen in Dürre- und Trockenphasen, die durch den Klimawandel zugenommen haben, zu reduzieren.