Indischer Bernstein konserviert 52 Mio Jahre alte Symbiose

[Thomas_]

Die folgende Pressemitteilung stammt vom IDW
Quelle: http://idw-online.de/de/news450469


Geobiologen der Universität Göttingen haben in einem 52 Millionen Jahre alten indischen Bernstein frühe Belege für eine noch heute vorkommende Form der Symbiose zwischen Pilzen und Pflanzenwurzeln entdeckt, die sogenannten Mykorrhizen. Die Ergebnisse der Untersuchungen sind jetzt in der Dezemberausgabe der Fachzeitschrift New Phytologist erschienen.


Pilz und Baum: Indischer Bernstein konserviert 52 Millionen Jahre alte Symbiose
Forscher der Universität Göttingen finden frühe Belege für Gemeinschaft beider Lebensformen

(pug) Geobiologen der Universität Göttingen haben in einem 52 Millionen Jahre alten indischen Bernstein frühe Belege für eine noch heute vorkommende Form der Symbiose zwischen Pilzen und Pflanzenwurzeln entdeckt, die sogenannten Mykorrhizen. Diese bezeichnen eine weitverbreitete Form der Lebensgemeinschaft zwischen Bodenpilzen und den Wurzeln bestimmter Pflanzen. Der Pilz tritt dabei mit dem Wurzelsystem der Wirtspflanze in Kontakt, vergrößert mit seinen fadenförmigen Zellen die Wurzeloberfläche der Pflanzen und unterstützt so deren Nahrungsaufnahme. Im Gegenzug liefert die Pflanze dem Pilz Energie in Form von Zuckern. Mit diesen Zuckern produziert der Pilz die für sein Wachstum notwendigen Substanzen. Wie die Forscher herausfanden, spielten die Mykorrhizen offenbar bereits in den frühen tropischen Regenwäldern der Erdgeschichte eine bedeutende Rolle. Die Ergebnisse der Untersuchungen sind jetzt in der Dezemberausgabe der Fachzeitschrift New Phytologist erschienen.

Die Wissenschaftler des Courant Forschungszentrums Geobiologie der Universität Göttingen haben erstmals fossile Mykorrhizen gefunden, die mit bedecktsamigen Blütenpflanzen (Pflanzen, deren Samenanlagen in einem Fruchtknoten eingeschlossen sind) assoziiert sind. Dabei handelt es sich um eine besondere Art der Pilz-Pflanzen-Symbiose, die sogenannten Ektomykorrhizzen. Bei dieser Form der Symbiose dringt der Pilz nicht in die Wurzelzellen der Pflanzen ein. Die gefundenen Einschlüsse im Bernstein lassen verschiedene Entwicklungsstadien erkennen und geben Einblicke in vielfältige morphologische Details. „Das fossile Harz – also der Bernstein – wurde von Bäumen eines frühen tropischen Regenwaldes produziert“, erklärt Dr. Alexander Schmidt vom Courant Forschungszentrum Geobiologie. „Mykorrhizenfunde in Fossilien sind ex-trem selten. Tatsächlich ist bisher nur ein weiteres Fossil von Ektomykorrhizen entdeckt worden.“

In Zusammenarbeit mit indischen Paläontologen und dem American Museum of Natural History in New York gelang den Wissenschaftlern eine detaillierte Bearbeitung der Fossilien. „Der indische Bernstein unterscheidet sich in seiner chemischen Zusammensetzung deutlich von dem Baltischen Bernstein des Ostseeraumes und lässt sich in organischen Lösungsmitteln leicht lösen“, erklärt Christina Beimforde, Spezialistin für fossile Pilze am Courant Forschungszentrum. „Durch diese Besonderheit konnten wir eines der Mykorrhizasysteme aus dem fossilen Harz herauslösen. Durch ultrastrukturelle Analysen unter dem Rasterelektronenmikroskop konnten wir dieses Präparat genauso akribisch untersuchen wie die heute lebenden.“ In weiteren Untersuchungen wurden nun die organischen Bestandteile der versteinerten Pilz-Pflanzen-Lebensgemeinschaft analysiert. So haben die Forscher beispielsweise erstmals den schwarzen Farbstoff Melanin in fossilen Pilzen nachgewiesen.

Bereits vor über 400 Millionen Jahren unterstützten Pilze die Pflanzen bei der Eroberung des Festlandes – diese Lebensgemeinschaft gilt als Schlüsselinnovation in der Evolution der Pflanzen. Nach Ansicht der Wissenschaftler ist der 52 Millionen Jahre alte Bernsteinfund ein weiterer Beleg für die morphologische Stabilität der Mykorrhizen, die auch in heutigen Ökosystemen eine wichtige Funktion einnehmen.

Originalveröffentlichung: Beimforde, C. et al. Ectomycorrhizas from a Lower Eocene angiosperm forest. New Phytologist 2011. DOI: 10.1111/j.1469-8137.2011.03868.x

Hinweis an die Redaktionen:
Dr. Alexander Schmidt ist zurzeit auf Forschungsreise in Neukaledonien und per E-Mail zu erreichen.

Kontaktadresse:
Dr. Alexander Schmidt
Georg-August-Universität Göttingen
Courant Forschungszentrum Geobiologie
Goldschmidtstraße 3, 37077 Göttingen
Telefon (0551) 39-7957, Fax (0551) 39-7918
E-Mail: Alexander.Schmidt@geo.uni-goettingen.de

[Mario Cranium]

Bereits vor über 400 Millionen Jahren unterstützten Pilze die Pflanzen bei der Eroberung des Festlandes – diese Lebensgemeinschaft gilt als Schlüsselinnovation in der Evolution der Pflanzen. Nach Ansicht der Wissenschaftler ist der 52 Millionen Jahre alte Bernsteinfund ein weiterer Beleg für die morphologische Stabilität der Mykorrhizen, die auch in heutigen Ökosystemen eine wichtige Funktion einnehmen.

Wie kann man sowas denn ohne Bernsteinproben nachweisen, würde mich echt mal interessieren?-Verkieselte Wurzeln? anderst kann ich mir das nicht vorstellen.

[Triassammler]

Hallo Mario,

Mykorhizzen sind vielfältig erhaltungsfähig, wobei Mineralisation natürlich immer wesentliche Details der Mikrostrukturen zerstört. Der Vorteil beim Bernstein liegt darin, dass gerade diese Details noch vorhanden und einer Untersuchung zugänglich sind.

Anbei ein Beispiel für eine vermutliche Mykorrhiza aus dem Eozän aus der Gegend von Béziers, Dépt. Herault, Südfrankreich: Ein Handstück eines durchwurzelten Paläobodens mit Microcodium, etwa 0,5 bis 1 mm messenden, calcitischen, radialstrahligen Kugeln, die man in diesem Fall für kristallisierte Pilze oder möglicherweise auch Bakterienknöllchen hält. Auf jeden Fall wird eine Wurzelsymbiose angenommen.
Die Wurzel selbst war in dem Paläoboden nicht erhaltungsfähig und ist nur als sedimentgefüllte, kompaktierte Röhre erkennbar.

Bild 1: Breite der Wurzelröhre ca. 5 cm, links: Wurzelröhrenquerschnitt, rechts: Ansammlung von Microcodium
Bild 2: Detailaufnahme der Microcodien

Wie man sieht, gibt der Erhaltungsgrad des Handstücks keine detaillierten Erkenntnisse her, wie sie andererseits ein entsprechender Bernsteinfund liefern kann.

Gruß,
Rainer