Mykorrhiza. Der Schalter für weniger Phosphordünger
Pflanzen können Phosphat deutlich effizienter nutzen, als sie es auf vielen Äckern tatsächlich tun. Der Grund: Sie arbeiten mit Mykorrhiza-Pilzen zusammen, deren feine Pilzfäden das Wurzelsystem erweitern und zusätzliche Nährstoffe erschließen.
Diese Partnerschaft kostet die Pflanze allerdings Energie, denn sie muss die Pilze mit Kohlenhydraten versorgen. Deshalb beendet sie die Zusammenarbeit, sobald genügend Phosphat verfügbar ist.
Forschende des Leibniz-Instituts für Pflanzenbiochemie in Halle und der Universität Bonn haben nun den molekularen Schalter identifiziert, der diese Entscheidung steuert. Das Enzym VIH2 registriert den Phosphatgehalt in der Pflanze und entscheidet, ob die Symbiose mit den Bodenpilzen aufgenommen oder beendet wird. Drosselten die Wissenschaftler die Aktivität dieses Enzyms, verhielten sich die Pflanzen trotz guter Phosphatversorgung so, als litten sie unter Nährstoffmangel – und hielten die Partnerschaft mit den Pilzen aufrecht.
Der Effekt: Die Pflanzen nahmen nicht nur mehr Phosphat auf, sondern auch zusätzliche Mengen an Stickstoff, Kalium und Magnesium. Gleichzeitig zeigte die künstlich aufrechterhaltene Symbiose in den Versuchen keine Nachteile für Wachstum oder Entwicklung. Langfristig könnte dieses Prinzip dazu beitragen, den Einsatz mineralischer Phosphatdünger zu senken.
Ob sich die Ergebnisse auch in der Praxis bestätigen, müssen Feldversuche allerdings erst noch zeigen.