Symbiotische Beziehung erlaubt das Überleben bei extremer Hitze

US-Forscher haben bei einer Graspflanze, die im Yellowstone-Nationalpark unter extremen Bedingungen überlebt, einen Pilz in Wurzeln, Stängeln und Blättern entdeckt.

Nur mit diesem kann das Gras auf den bis zu 50 Grad heißen Böden gedeihen, berichten die Wissenschaftler in der jüngsten Ausgabe des Science-Magazins.Außergewöhnlich dabei ist aber auch, dass der Pilz allein bei Temperaturen über 40 Grad stirbt.

Regina Redman und ihr Forschungsteam von der University of Washington in Seattle haben das “Hot Spring Panic Grass” (Dichanthelium lanuginosum) genauer untersucht. Auf sämtlichen Teilen des Grases, auch auf den Samen, fanden die Forscher Pilze der Gattung Curvularia. Im Laborversuch haben die Wissenschaftler entdeckt, dass das Gras auf den Pilz angewiesen ist, da Grasbüschel ohne den Pilz bei 50 Grad Celsius verwelkten. Umgekehrt untersuchten die Wissenschaftler aber auch die Hitzereaktionen des Pilzes. Dieser überlebte nicht einmal Temperaturen um die 40 Grad. Gemeinsam können die beiden Lebewesen aber Temperaturen bis zu 65 Grad Celsius mühelos überleben.

Für die Wissenschaftler war die symbiotische Lebensform zwischen Pilz und Pflanze keine Besonderheit. Solche Gemeinschaften sind in der Natur bekannt. Für die Anpassung an Umweltbedingungen ist nach Ansicht der Forscher nicht das Pflanzengenom allein verantwortlich. Erst die Beziehung mit dem Pilz erlaubt Wachstum unter den extremen Umweltbedingungen. Die Wirkweise des Pilzes ist den Wissenschaftler aber noch nicht bekannt: möglicherweise arbeitet das Melanin in der Zellwand des Pilzes wie ein Wärmeleiter oder es fängt schädliche Sauerstoffradikale ab. Möglich sei auch eine Stressreaktion des Pilzes auf die Pflanze, die sie besonders widerstandsfähig macht.