Pilze könnten alten Bäumen helfen, den Klimawandel zu überleben

Der riesige Kastanienbaum, der seit Hunderten von Jahren an dieser Stelle wuchs, wäre kaum zu übersehen gewesen. Seine Blätter waren glänzend und dunkelgrün, seine Rinde zerrissen wie eine Bergkette, von oben gesehen. Die Pilze, auf denen es beruht, waren schwerer zu erkennen.

Ein Pilzjäger sucht nicht nach einem Objekt, sondern nach einem System. Er schiebt eine Schicht feuchter Blätter beiseite, um die hauchdünnen Fäden zu finden, die die Welt tragen. Diese Vielzahl haarartiger Pilzfäden – einzeln Hyphen und zusammen Myzel genannt – sind der eigentliche Pilzkörper, der Nährstoffe über den Waldboden hin und her transportiert. Auch die Schwärze des Bodens ist ein Hinweis: Eine Schicht aus lehmiger, nach Shiitake riechender Substanz, fünf bis drei Zentimeter dick, ist ein Zeichen dafür, dass Pilze aus altem Leben mehr Leben machen, die Toten verdauen, um sie wieder in das System einzuspeisen und zu behalten die ganze Szene lebendig.

Eines Morgens, als ich sie per Videoanruf auf Korsika erreichte, der französischen Insel im Mittelmeer, die man am besten als Berg im Meer beschreiben kann, fand ich Toby Kiers und ihr Team von Mykologen auf der Jagd nach Pilzen. Hier stehen noch immer einige der ältesten Bäume im Mittelmeerraum, knorrig und riesig um ihren Stamm herum. Es hatte begonnen, leicht zu regnen. „Der erste Regen seit Monaten!“ sagte Kiers. Das sechsköpfige Team beeilte sich, Proben zu sammeln, während sich der ausgedörrte Boden um sie herum veränderte. Trockene Pilze hätten ihnen ein wenig darüber erzählt, wie sich diese Organismen verhalten, wenn sie unter Dürrestress leiden; Nasse würden ihnen etwas anderes sagen. Wasser aktiviert das Innenleben der Pilze und Gene, die still im Staub liegen, werden durch einen Spritzer Feuchtigkeit aktiviert.

Und Kiers und ihre Crew waren für die Gene da. Sie waren nach Korsika gereist, um zu fragen, wie Pilze alten Bäumen dabei halfen, auf den Klimawandel zu reagieren. Rekordtemperaturen und Waldbrände sind die neue Realität auf der Insel. Aber einige dieser Bäume sind noch da. Könnte das an den Pilzen liegen? Kiers, ein Evolutionsbiologe an der Vrije Universiteit Amsterdam, hält dies für wahrscheinlich. In einer Welt, in der ein Drittel der Baumarten stark vom Aussterben bedroht sind und in der der Klimawandel bereits die Pilznetzwerke stört, von denen Bäume abhängig sind, könnte das genaue Verständnis, wie Pilze dieses System stützen, zeigen, wie wichtig die Pilzgesundheit ist unser kollektives Überleben.

Mykorrhiza-Pilze – die Art, die Baumwurzeln besiedelt – helfen den Wäldern, und diejenigen, die um diese gesunden, alten Bäume herum vorkommen, könnten, so vermutete Kiers, besonders gut darin sein, was sie tun. Wenn ja, könnten solche Sternpilze vielleicht eingesetzt werden, um anderen bedrängten Bäumen auf der Insel zu helfen, sich von den klimatischen Extremen zu erholen. Aber selbst die am stärksten von Pilzen besessenen Wissenschaftler arbeiten immer noch daran, die Grundlagen dieser Organismen zu verstehen. In dieser Hinsicht ähneln wir ein wenig der Theorie der Gesellschaft vor der Keimung. Eine unsichtbare Kraft arbeitet an der Gesundheit unserer Systeme, aber die Wissenschaft muss sie noch vollständig definieren. Tatsächlich sieht es kaum so aus.

Der Biologe Toby Kiers hält in Bocca di Larone auf Korsika Waldboden hoch, der von weißen Pilzfäden, Myzel genannt, besiedelt ist. (Quentin van den Bossche)

Mindestens 90 Prozent der wahrscheinlich vorkommenden Pilzarten sind noch unentdeckt, obwohl Mykologen jedes Jahr etwa 2.500 neue Arten identifizieren. Kiers‘ Team sammelte Pilz-DNA, nur um „zu sehen, wer hier ist“, sagte Kiers, ihre Hände im Dreck. Aber das Hauptziel der Reise war die Suche nach RNA, die noch mehr zu sagen hat: Sie könnte Wissenschaftlern sagen, was die Pilze am Fuß des Kastanienbaums taten. Zersetzten sie Laubstreu? Haben sie Wasser abgesaugt und es durch ihr Netzwerk zu den Pflanzen geleitet? Möglicherweise transportierten sie Phosphor und Stickstoff, die sie aus dem Boden isoliert hatten, im Austausch gegen Kohlenstoff, den der Baum aus Sonnenlicht hergestellt hatte. All diese Hilfe ist bemerkenswerterweise die Domäne von Pilzen. Jede einzelne dieser Pilzwirkungen oder alle zusammen hätten den Baum widerstandsfähiger gegen die Belastungen durch Dürre und Feuer machen können. Und wenn das stimmt, kommt es auch darauf an, welche Pilze genau diese Arbeit verrichten.

Was dieses Team tat, war nie wirklich getan worden. Wissenschaftler extrahieren RNA aus Pilzen, die in der ruhigen Sterilität von Laboren gezüchtet werden, normalerweise jedoch nicht aus wildem Boden. „Der Boden enthält so viele Schadstoffe“, sagte mir Francis Martin, ein Molekularbiologe am französischen Nationalen Institut für Landwirtschaft, Ernährung und Umwelt, der die Wechselwirkungen zwischen Bäumen und Mikroben untersucht, während er im Dreck hockte und die Smaragdblätter der Kastanie hinter sich baumelte. Naturwissenschaften im Freien zu betreiben ist immer chaotischer. Das Leben in der realen Welt ist vielschichtig und schwer zu trennen. Alles davon, die Blattläuse, die Milben, die wahrscheinlich 10.000 Bakterienarten, die Viren – „Wir wissen nichts über die Viren“, sagte Kiers – gilt als „Kontamination“, von der Ihr wahres Subjekt isoliert werden muss. Und dann müssen diese Probanden, die 200 oder 300 Pilzarten, die Martin schätzte, dass sie sich an dieser Stelle in den obersten vier Millimetern des Bodens befanden, auch voneinander getrennt werden.

Boden-RNA ist außerordentlich empfindlich. Wie bei einer aus dem Meer gezogenen Wabengallerte ist möglicherweise nicht mehr viel zu sehen, sobald die Luft darauf trifft. Manche RNA wird innerhalb von Minuten abgebaut. Bei anderen RNAs dauert es länger, vielleicht eine Stunde. Aber das Team hatte eine weiße Kiste mit Trockeneis, die an diesem Morgen vom Festland eingeflogen war und wie ein Kessel dampfte, um zu helfen, dass es intakt blieb. Ich sah zu, wie Aurelie Deveau, eine mikrobielle Ökologin am französischen Nationalinstitut, und Nicolas Suberbielle, ein Mykologe am Nationalen Botanischen Konservatorium von Korsika, abwechselnd ein kurzes Metallrohr in den Boden hämmerten und es wieder herauszogen, wodurch ein Erdzylinder entstand jedes Mal. Martin siebte das dunkle Pulver und füllte es in durchsichtige Fläschchen mit blauen Deckeln. Dann liefen sie mit ihren Fläschchen zum Auto, zu der dampfenden weißen Kiste und schob sie so schnell sie konnten zwischen Trockeneissteine. Die Fläschchen würden auf Eis zum französischen Festland geflogen, wo Martin und sein Labor die RNA sorgfältig extrahieren und mit den vollständigen Genomen der bisher sequenzierten Pilze vergleichen würden. Von da an würden sich Antworten darauf abzeichnen, was diese Organismen waren und was sie zumindest an dieser Stelle taten. Alle diese Informationen würden zu einem Online-Pilzatlas hinzugefügt, dem ersten weltweit vernetzten seiner Art.

Bäume spielen in Gesprächen über die Bindung des Kohlendioxids, das unseren Planeten erwärmt, eine herausragende Rolle, aber was in diesen Gesprächen am meisten fehlt, sind Pilze. Der Kohlenstoff, den wir als in Pflanzen gebunden betrachten, kann tatsächlich zu einem großen Teil in ihren Pilzpartnern gespeichert sein. Eine aktuelle Arbeit, an der Kiers als Autor beteiligt ist, ergab, dass 36 Prozent der aktuellen jährlichen CO2-Emissionen aus fossilen Brennstoffen zumindest vorübergehend in Pilzen gebunden sind. Myzelmatten können wichtige Kohlenstoffspeicher sein. Wenn wir das verstehen, hängt unsere klimatische Zukunft plötzlich nicht nur davon ab, welche Bäume wir retten können, sondern auch davon, welcher Boden – welche Pilze.

Diese Idee muss sich noch in der breiten Öffentlichkeit durchsetzen. Nur einen Tag vor meinem Anruf nahm Kiers‘ Team Proben unter einem 1.300 Jahre alten Baum, einem absolut riesigen Exemplar, dessen Stamm mit Moosen und Farnen bedeckt war. „Es war fast wie eine Kultstätte“, sagte Kiers. Einheimische fuhren auf Motorrädern freundlich vorbei, um sich über die Arbeit der Mykologen zu erkundigen. Sie fuhren direkt über die Wurzeln der Bäume, wobei die Räder die Rinde markierten und den losen Boden am Fuß des Baumes verdichteten. Dieser Baum war ein Wahrzeichen der Gegend, aber niemand schien an seine unmittelbare unterirdische Umgebung zu denken, erzählte mir Kiers.

Um Pilzproben zu sammeln, hämmert das Team Stahlkerne in den Boden.  In einem Wald in Asco, Korsika, siebt der Biologe Merlin Sheldrake eine Probe, um Steine ​​zu entfernen, bevor er die Pilz-Erde-Mischung auf Trockeneis bringt.
Um Pilzproben zu sammeln, hämmert das Team Stahlkerne in den Boden. In einem Wald in Asco, Korsika, siebt der Biologe Merlin Sheldrake eine Probe, um Steine ​​zu entfernen, bevor er die Pilz-Erde-Mischung auf Trockeneis bringt. (Quentin van den Bossche)

Das institutionelle Bewusstsein ist nicht viel besser. Pilze werden bei Naturschutzbemühungen weitgehend ignoriert. Eine kürzlich durchgeführte Umfrage unter mehr als 100 Bewirtschaftungsplänen in Naturgebieten in den USA ergab, dass nur 8 Prozent überhaupt Mykorrhiza-Pilze erwähnten, obwohl sie häufig die Ökosystemleistungen diskutierten, die die Pilze erbrachten. Die Vereinten Nationen haben vor kurzem damit begonnen, die enorme Rolle des Bodens als Kohlenstoffsenke anzuerkennen und die Art und Weise zu erkennen, in der der globale Bodenverlust den Klimawandel beschleunigt, doch Pilze werden immer noch kaum als wichtiger Teil des Bildes dargestellt. Kiers und ihr Team versuchen auch das zu ändern. Im Jahr 2021 war Kiers Mitbegründer von SPUN, der Gesellschaft zum Schutz unterirdischer Netzwerke, die Teams von Mykologen an so weit entfernte Orte wie Argentinien, Guatemala, Nordostindien, Armenien, Kolumbien, Panama, Pakistan, Elfenbeinküste, Mongolei und Patagonien entsendet , Polen und Nepal, um lediglich eine Bestandsaufnahme der vorhandenen Pilze zu machen – etwas, das noch nie zuvor durchgeführt wurde.

Zurück auf Korsika packten die Mykologen, inzwischen ziemlich feucht, zusammen. Sie würden morgen an einen anderen Ort auf der Insel zurückkehren, um zu sehen, was es dort gibt, und zu verstehen, wie diese jahrhundertealte Partnerschaft zwischen Bäumen und Pilzen auf neue Belastungen reagiert. Als sich die ersten Wurzeln entwickelten (vielleicht ausdrücklich, um nützliche Pilze zu beherbergen), waren die beiden Gruppen bereits seit etwa 50 Millionen Jahren, wenn nicht sogar länger, miteinander verbunden. Ihre Partnerschaft ist aus einem bestimmten Grund so eng: Pilze können keine Photosynthese betreiben und erhalten einen Großteil, wenn nicht sogar den gesamten Kohlenstoff, den sie benötigen – einer Schätzung zufolge etwa fünf Milliarden Tonnen pro Jahr – von ihren pflanzlichen Partnern. Im Gegenzug bauen Pilze Mineralien aus Gestein und zersetzendem Material ab und liefern den Pflanzen Nährstoffe wie Stickstoff und Phosphor, von denen sie selbst möglicherweise nicht genug bekommen. Doch der Austausch erfolgt nicht immer 1:1; Beide Parteien sind unglaublich opportunistisch, manchmal übervorteilen sie einander oder stehlen einfach, was sie brauchen. Wie Kiers es einmal ausdrückte, handelt es sich um den reinsten freien Markt – frei von moralischen Zwängen – und völlig rücksichtslos.

Und doch haben wir ohne sie möglicherweise nur sehr wenig Leben. Ob wir sie bemerken oder nicht, Pilze halten die Welt aufrecht. Durch die Arbeit von Mykologen wie Kiers und ihren Kollegen wird sich dieses unsichtbare Königreich langsam zeigen. Wir können nicht retten, heißt es oft, was wir nicht benennen können. Die Erhaltung einer Version des Planeten, die wir kennen, könnte also von dieser grundlegendsten Aufgabe abhängen: mehr der vielen Pilze zu finden, auf denen das gesamte biologische Leben der Erde beruht, und zu verstehen, wie ihr tägliches Leben aussieht, während sie sich mit der Arbeit beschäftigen die Welt zusammenzufügen.

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