Muster und Prozesse in der Ökologie endophytischer Pilze - experimentelle Untersuchungen an optimalen und extremen Standorten der Rotbuche zur Aufklärung grundlegender Prinzipien

• Antragsteller: Privatdozent Dr. Derek Persoh; Dr. Martin Unterseher
• Fachliche Zuordnung: Ökologie und Biodiversität der Pflanzen und Ökosysteme
• Förderung: Förderung von 2013 bis 2018
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 245215303

Die Rotbuche (Fagus sylvatica) ist eine der wichtigsten Baumarten in Zentraleuropa. Durch ihre enge Verflechtung mit unzähligen Mikro- und Makroorganismen beeinflusst dieser Superorganismus (Holobiont) tiefgreifend die trophischen Interaktionen in Waldökosystemen. Dennoch ist über die meisten dieser organismischen Interaktionen wenig bekannt. Die beiden Antragsteller wollen in ihrem Projekt sowohl Diversitätsmuster von Blatt bewohnenden endophytischen Pilzen an Buche, als auch die Rolle dieser Pilze bei der Zersetzung des Buchenlaubs untersuchen. Bei ihren Forschungen werden zwei klimatisch unterschiedliche Buchenhabitate in den deutschen Alpen gegenüber gestellt. Es werden zwei Phytometer Systeme mit jungen, genetisch ähnlichen Buchen an deren vertikaler Ausbreitungsgrenze und im temperaten Talbereich installiert, um den Einfluss nicht im Fokus stehender Parameter zu minimieren. Zusätzliche Laborexperimente sollen den Einfluss höhenabhängiger Faktoren (Temperatur, biochemische Zusammensetzung der Blätter und Laubstreu, Artenvielfalt und -zusammensetzung der Pilzgemeinschaft) auf den Streuabbau durch vormals endophytische Pilze aufklären. Das Projekt konzentriert sich auf grundlegende Prozesse während der pilzlichen Buchenlaubzersetzung und treibende Kräfte bei der Entwicklung von Pilzgemeinschaften im Laub und in lebenden Blättern. Klimadaten sowie umfangreiche Informationen zur Pflanzenvitalität, zu biochemischen Eigenschaften von Laub und lebenden Blättern werden kontinuierlich erfasst und bilden das Fundament für die im Zentrum stehende Analyse von Metagenom- und (Meta)transkriptomdaten. Die integrative Analyse eines breiten Spektrums an Daten soll einen kausalen Zusammenhang zwischen Ursache (Höhenlage) und beobachteten Mustern (Genexpression, Vielfalt, Zusammensetzung und saisonale Entwicklung der Artengemeinschaft) und Prozessen (Laubzersetzung) ermöglichen. Eine abschließende Mikroarray Studie auf der Transkriptom-Ebene soll die physiologischen Anpassungen von solchen Pilzen aufklären, die gleichermaßen als Laubzersetzer und als Blatt bewohnende Endophyten identifiziert wurden

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen