TP: D 4 Kurztitel: Mykorrhiza
Thema: Räumliche Variabilität in der Mykorrhizierung von Acker - und Grünlandpflanzengemeinschaften: Diversität, Relation zur Nährstoffverfügbarkeit und Bedeutung der Wildpflanzenpopulationen
Antragsteller: Prof. Dr. Bertold Hock1), Dr. Alexander Hahn1), Dipl. Biol. Josef Böhm1), Dr. Elisabeth Huber-Sannwald2), Prof. Dr. Hans Schnyder2), Dr. Reinhold Gutser3)
Institution: 1) Lehrstuhl für Botanik, TUM-Weihenstephan, 2) Lehrstuhl für Grünland-lehre, TUM-Weihenstephan, 3) Lehrstuhl für Pflanzenernährung, TUM-Weihenstephan
Teilprojektleiter: Prof. Dr. Bertold Hock
Bearbeiter Leb.-Chem. H. Geue1
Zusammenfassung:

Arbuskuläre Mykorrhizen (AM) können die Nährstoffversorgung von Pflanzen verbessern; sie beeinflussen die Abwehr von Phytopathogenen und die Konkurrenz zwischen Kultur- und Wildpflanzen. Die Verbreitung, Diversität und funktionelle Bedeutung der AM im Ackerland und regelmäßig genutztem Grünland Scheyerns soll auf repräsentativen Flächen erfasst werden. Zusammenhänge zwischen AM-Vorkommen, Nährstoffverfügbarkeit und Auftreten von Wildpflanzen werden untersucht. Über eine reine Bestandsaufnahme hinaus wird durch die Entwicklung molekularer Sonden die Möglichkeit geschaffen, Prognosen über die Verbreitung von Mykorrhizen zu erstellen und die AM in Produktions- und Umweltindikatorfunktionen einzubinden.

Für die Probennahmen wurden zunächst die beiden Flächen W02 und W21 ausgesucht. Entlang der Hänge wurden jeweils 5 Beprobungspunkte festgesetzt, an denen in zeitlichen Abständen jeweils Exemplare von Plantago lanceolata, Trifolium repens und Holcus lanatus samt anhaftender Rhizosphäre entnommen wurden. Von allen entnommenen Proben wurde der für Pflanzen verfügbare Phosphatgehalt mittels der CAL-Methode gemessen. Ein Teil der Wurzeln wurde mit Trypanblau gefärbt und die gefärbten Pilzstrukturen mikroskopisch untersucht. Dabei zeigte sich, daß die erhaltenen Mykorrhizierungsintensitäten umso höher waren, je weniger Phosphat den Pflanzen zur Verfügung stand. Aus dem Boden der einzelnen Proben wurden Pilzsporen isoliert und bei der mikroskopischen Bestimmung konnten jeweils etwa sechs verschiedene Typen arbuskulärer Mykorrhizapilze festgestellt werden. Aus den Sporen und einem weiteren Teil der Wurzeln wurde pflanzliche und pilzliche DNS extrahiert. Zusätzlich standen Pilzstämme in Gewächshauskulturen als Referenz zur Verfügung.

Die gewonnene DNS wurde in der Polymerasekettenreaktion (PCR) eingesetzt, bei der verschiedene Primer-Kombinationen Anwendung fanden. Diese Primer dienen der Identifizierung einzelner Arten oder Gruppen. Die TGGE, eine besondere Elektrophorese-Technik, ermöglicht die Trennung nahe verwandter Arten und Stämme. Es wurden Pilz-DNA-Fragmente gewonnen, die nun sequenziert werden um eine genaue Identifikation zu ermöglichen. Aus den erhaltenen Daten können Rückschlüsse auf die Diversität und möglichen Funktionen der einzelnen Mykorrhizapilzarten geschlossen werden.