Symbiosen

Vorlesung im Blockkurs Pflanzenbiologie

Teil II: Ericoide Mykorrhiza

Verena WiemkenBotanisches Institut der Universität Basel

Hebelstrasse 1, 4056 Basel

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Mykorrhizen der Ericaceae

Arbutoide Mykorrhiza (Basidiomyceten)Arbutus (Ericaceae), Arctostaphylos (Ericaceae), Pyrola

(Ericaceae - früher Pyrolaceae)

Ericoide Mykorrhiza (Ascomyceten)Die meisten Ericaceae, inkl. frühere Epacridaceae

Monotropoide Mykorrhiza (Basidiomyceten)Monotropa uniflora (Ericaceae - früher Monotropaceae)

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Arten, die zur Familie der Ericaceae gehören sind meist verholzte

Sträucher und Zwergsträucher, selten kleine Bäume. Vielfach bedecken

sie ausgedehnte Flächen oberhalb der Waldgrenze.

Die Ericaceae sind in unterschiedlichem Grade mykotroph, d.h.auf eine

Symbiose mit Mykorrhizapilzen angewiesen. Von den Ericaceae über die

ehemaligen Pyrolaceae zu den ehemaligen Monotropaceae gehörten, ist

eine zunehmende Abhängigkeit von Mykorrhizpilzen feststellbar.

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Arbutus unedo, Erdbeerbaum mit Arbutoider Mykorrhiza

5Erica carnea, Erika, Ericoide Mykorrhiza

6Calluna vulgaris, Heidekraut, Ericoide Mykorrhiza

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Wurzelquerschnitt durch die Feinwurzeln von mykorrhizierten Ericaceen

mit Pilzknäueln in der äussersten Zellschicht

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Wurzelquerschnitt durch die Feinwurzeln von Calluna vulgaris links

ohne,

rechts mit Mykorrhizapilz (schwarz) in den grossen

Wurzelrindenzellen.

9Monotropa uniflora, Monotropoide Mykorrhiza

Chlorophyllose Ericaceae

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Monotropa uniflora, mykorrhizierte Wurzeln mit Russulaceae (Basidiomyceten) als dominate Mykorrhizapilze, welche bekannte

Ektomykorrhizapilzarten sind (Gattungen: Lactarius, Russula).

11Berch SM (2002) Phylogeny of ericoid mycorrhizal fungi

Die Pilze in ericoiden Mykorrhizen (Ericaceae) und in Ektomykorrhizen (Waldbäume) sind teilweise identisch.

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Weitere Pilzpartner der Ericaceen, die Ascomyceten

Hymenoscyphus ericae (Aggregat!) und Oidiodendron sp. bekannt als

typische Symbionten der Ericaceae sind solche Ascomyceten

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Morchel

Trüffel

Asci mit Sporender Ascomyceten

Die begehrtesten Ascomyceten sind Ektomykorrhizapilze von Eichen und Haselnüssen (haben nichts mit Ericaceaen zu tun !)

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Hymenoscyphus ericae, Mykorrhizapilze der Heidelbeeren bilden

typische Ektomykorrhizen mit Föhre

Axenische Synthese von Mykorrhizen: Pilz (Piceirhiza) und FöhrePilz (Piceirhiza) und HeidelbeerePilz (Piceirhiza) und Föhre und Heidelbeere

(Villarreal-Ruiz et al. 2004)

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Hymenoscyphus ericae, ein Mykorrhizapilz von Heidelbeeren bildet typische

Ektomykorrhizen mit Föhre mit dem Morphotyp von Piceirhiza bicolorata.

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The black-and-white ectomycorrhizal morphotype Piceirhiza bicolorata from

Picea abies (left) and Pinus sylvestris (right). Molecular studies have shown

that the mycobionts of this morphotype are very closely related to the ericoid

mycorrhizal fungus Hymeno-scyphus ericae (Vrålstad et al., 2000).

17Vralstad et al., 2000

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Mit molekularen Methoden wurden in einer einzigen Wurzel verschiedene Pize gefunden, Ascomyceten und Basidiomyceten!

19Menkis A. 2007

Piceirhiza bicolorata ist ein weit verbreiteter Ektomykorrhizapilz in Nadelwäldern

Hier aus einer Studie:

Zwei Mykorrhizatypen: Ericoide und Ekto-Mykorrhiza

Funktion? Mutualismus oder Parasitismus? Nicht wirklich getestet!Villareal-Ruiz et al. New Phytol. 2004

Pinus sylvestrisEktomykorrhiza

Piceirhiza bicolorata

Vaccinium myrtillusEricoide Mykorrhiza

Hymenoscyphus ericae

Die grosse Überraschung: Hymenoscyphus ericae ist identisch mit Piceirhiza bicolorata !