Übersichtsstudie entschlüsselt das Pilz-Netzwerk des Fichtenborkenkäfers
• Forschungsteam von Universität Freiburg und Nationalpark Schwarzwald
untersucht in einer Metastudie, welche Pilzartengemeinschaft sich um den
Fichtenborkenkäfer her-um entwickelt hat.
• Studie wertet mehr als 80 Jahre zurückliegende Forschung aus und liefert
mit den Er-gebnissen eine erste, umfassende Übersicht über das Mycobiom,
die Pilzartengemein-schaft, die in, auf und mit dem Buchdrucker lebt.
• Ergebnisse erweitern das Verständnis vom Zusammenspiel zwischen den
Arten und den natürlichen Dynamiken im Wald – und liefern wichtige Impulse
für den zukünftigen Waldschutz.
Ein Forschungsteam um Dr. Vienna Kowallik und Prof. Dr. Peter Biedermann
von der Professur Fors-tentomologie und Waldschutz hat in Zusammenarbeit
mit Dr. Flavius Popa vom Nationalpark Schwarzwald eine Metastudie
erstellt, die erstmals eine Gesamtübersicht über das Mycobiom, die
Pilzartengemeinschaft, des Großen Achtzähnigen Fichtenborkenkäfers oder
Buchdruckers liefert. Die Studie wertet mehr als 80 Jahre zurückliegende
Forschung aus und zeigt damit, wie vielfältig und ökologisch relevant die
mit dem Käfer assoziierte Pilzgemeinschaft ist. Die Ergebnisse erweitern
so das Verständnis vom Zusammenspiel zwischen den Arten und den
natürlichen Dynamiken im Wald – und liefern wichtige Impulse für den
zukünftigen Waldschutz.
„Insgesamt wurden 712 Pilzarten aus 58 wissenschaftlichen Studien
dokumentiert. Davon können 14 Arten als Kerngemeinschaft klassifiziert
werden. Diese konnten über das gesamte Verbreitungs-gebiet des
Fichtenborkenkäfers – von Westeuropa bis Ostasien – nachgewiesen werden“,
erklärt Popa. Weitere 150 Arten gelten als potenzielle Kerngemeinschaft,
kommen also nur in einem Teil des Verbreitungsgebietes vor. „Mit rund 77 %
der Pilze ist der größte Anteil passiv assoziiert. Diese Arten haben also
keine bekannte enge Bindung an den Käfer, spielen aber dennoch wichtige
und vielfältige Rollen für die Waldökologie“, sagt Kowallik.
Studie unterstreicht die ökologische Bedeutung des Fichtenborkenkäfer-
Mycobioms
Die Ergebnisse zeigen, dass der Buchdrucker nicht isoliert betrachtet
werden darf, sondern Teil eines hochkomplexen mikrobiellen Netzwerks ist.
Die 14 Pilzarten der Kerngemeinschaft sind häufig Pflanzenpathogene, die
zur Baumsterblichkeit beitragen können, oder symbiotische Hefen, die mög-
licherweise die Ernährung und Vitalität der Käfer beeinflussen.
Gleichzeitig spielen die vielen ande-ren passiv assoziierten Pilze bei der
anschließenden Zersetzung des Holzes und somit beim Schlie-ßen des
Nährstoffkreislaufs im Wald eine wichtige Rolle. Die Meta-Studie liefert
damit eine wissen-schaftliche Grundlage, um Wälder im Spannungsfeld von
Klimawandel, Biodiversität und Störungs-dynamiken besser zu verstehen –
und nachhaltig zu schützen. „Gerade für das Management auch außerhalb von
Schutzgebieten ist dieses Wissen entscheidend, weil es unser Verständnis
von Inter-aktionen zwischen Arten und natürlichen Dynamiken im Wald
deutlich erweitert. Und es handelt sich in unserer Studie nur um eine
Käferart von Tausenden, die wir genauer betrachtet haben“, be-tont Popa.
DNA-Verfahren steigern nachgewiesene Pilzvielfalt
Die Arbeit macht zugleich deutlich, dass die bisherige Forschung stark von
traditionellen Methoden geprägt ist: Nur sechs von 58 Studien setzten
moderne genetische Methoden ein, die auf dem Nachweis und der
Identifizierung der DNA der Pilze am Käfer beruhen. Diese wenigen, neueren
An-sätze konnten jedoch die nachgewiesene Pilzvielfalt erheblich steigern.
„Unsere Studie verdeutlicht, wie unverzichtbar moderne molekulargenetische
Verfahren für die Biologie geworden sind. Sie er-möglichen einen davor
unzugänglichen Blick auf die Pilzdiversität, die mit dem Buchdrucker
assozi-iert ist – jenseits der Kultivierbarkeit der Arten“ so Kowallik.
Gleichzeitig bestätigt die Gegenüberstel-lung mit klassisch
kulturbasierten Daten, dass beide methodischen Zugänge jeweils ihre
eigenen Stärken besitzen. „Durch die Kombination solch komplementärer
Techniken lässt sich ein umfassen-deres und realitätsnäheres Bild der
symbiotischen Beziehung des Käfers mit Pilzen zeichnen“, erklärt Kowallik.
Weitere internationale Forschungsdaten benötigt
Rund 90 Prozent der erfassten Pilzarten stammen aus europäischen Studien,
vor allem aus Zentral- und Nordeuropa. Asiatische Regionen, die sich durch
andere ökologische und klimatische Bedin-gungen auszeichnen, sind bislang
stark unterrepräsentiert. „Gerade die globalen Unterschiede ma-chen das
Thema so spannend. Die Interaktionen zwischen Käfern, Pilzen und Bäumen
reagieren sensibel auf Klima und Umweltbedingungen. Um zukünftige
Borkenkäferdynamiken besser zu ver-stehen, benötigen wir international
vergleichbare und interdisziplinäre Forschungsansätze“, so Bie-dermann.
Der vollständige Artikel zur Studie (freier Zugang):
https://www.frontiersin.org/jo
