Online-Vortrag TUM@Freising: Wie Pflanzen von Mikroorganismen im Boden profitieren

Die beliebte Vortragsreihe „TUM@Freising – Wissenschaft erklärt für alle“ wird am Montag, 31. Januar 2022, als Online-Veranstaltung fortgesetzt, die um 19 Uhr live übertragen wird. Dieses Mal geht es um das spannende Thema "Heimliche Helfer im Untergrund: Wie Pflanzen von Mikroorganismen im Boden profitieren".

Pflanzen leben nicht allein, sondern werden von unzähligen Bakterien und Pilzen besiedelt. Welche positiven Einflüsse einige dieser Organismen ausüben, erklärt Prof. Caroline Gutjahr, Leiterin der Professur für Pflanzengenetik der Technischen Universität München (TUM), am Montag 31. Januar. Beim Online-Vortrag der Vortragsreihe TUM@Freising spricht sie darüber, wie Pflanzen und Mikroorganismen zum gegenseitigen Vorteil interagieren und welchen Nutzen Mikroorganismen in nachhaltiger Landwirtschaft haben können.

Pflanzen gehen Symbiosen mit Pilzen und Bakterien ein, welche das Innere der Wurzel besiedeln. Rund 80 Prozent der Landpflanzen beherbergen beispielsweise arbuskuläre Mycorrhizapilze – Pilze, die in einem verzweigten Netzwerk aus fadenförmigen Strukturen, den sogenannten Hyphen, Nährstoffe aus dem Boden direkt in die Pflanzenwurzeln hinein transportieren. Damit verbessern sie die pflanzliche Nährstoffaufnahme und erhalten im Gegenzug Zucker und Fette, die mit Hilfe der Photosynthese aus CO2 von der Pflanze hergestellt werden.

Symbiose der Pflanzen mit Pilzen und Bakterien
Ein weiteres Beispiel für die Symbiose mit Pilzen liefern viele Bäume in temperierten und kälteren Klimazonen, die mit den sogenannten Ektomykorrhiza Pilzen Symbiosen eingehen. Die Pilze bringen essbare Fruchtkörper hervor und sind nur in Symbiose mit bestimmten Baumarten zu finden (z. B. Trüffel mit Eiche und Hasel).

Ein Beispiel für die Symbiose mit Bakterien liefert eine kleine Gruppe von Pflanzen, beispielsweise die Hülsenfrüchte, die Symbiosen mit Stickstoff-fixierenden Bakterien eingehen. Diese Bakterien leben in Wurzelknöllchen, welche während der Besiedlung der Wurzel gebildet werden. Die Stickstoff Fixierung in ihren Wurzeln macht Pflanzen von Stickstoff im Boden oder von Stickstoff Dünger unabhängig.

Entschlüsselung der Funktionsweisen dieser Symbiosen
Auch wenn die Symbiosen im Boden schwer zugänglich sind erlauben es moderne molekularbiologische Methoden, die präzisen Funktionsweisen dieser Symbiosen zu entschlüsseln. Vieles ist noch unbekannt, aber es wurden schon bedeutende Fortschritte im Verständnis dieser Symbiosen erzielt, zum Beispiel wie symbiontische Pilze oder Bakterien mit ihren Wirtspflanzen über chemische Verbindungen kommunizieren, oder wie Nährstoffe ausgetauscht werden.

Forschung für eine nachhaltige Landwirtschaft
In ihrem Vortrag wird Prof. Caroline Gutjahr einen Einblick in die faszinierende Welt der Wurzelsymbiosen geben. Sie erklärt, wie man das Funktionieren dieser Symbiosen erforschen kann und welches Potential sie haben, beispielsweise um in einer nachhaltigen Landwirtschaft weniger Kunstdünger verwenden zu müssen.

Diskussion per Chat
Nach dem Vortrag sind alle Interessierten eingeladen, ihre Fragen über die Chatfunktion per Zoom an die Referentin zu stellen. Moderiert wird die Fragerunde von TUM-Professor Philipp Benz.Wer mit dabei sein möchte, kann sich via Zoom (https://tum-conf.zoom.us/j/69911188360?pwd=eGtueUNMVlAwRGQ4Y081T1lVdUJqdz09#success - Kennwort 903712) einwählen.