1 — Mykologie
Pflanzenassoziierte und Pflanzenstreu abbauende Pilze
Pilze besiedeln als endophytische Organismen pflanzliches Gewebe oder kolonisieren epiphytisch deren Blatt- oder Sprossoberflächen. Endophytische Pilze besitzen einerseits einen mehr oder weniger starken Einfluss auf die Wirtspflanze selbst, andererseits scheinen sie – quasi als Erstbesiedler – eine gewisse Rolle beim Abbau abgefallener Pflanzenorgane zu spielen. Dabei wird auch der Einfluss pilzlicher Sekundärmetaboliten auf die jeweiligen Interaktionen hin untersucht. Bei den epiphytischen Pilzen existiert eine Vielzahl antagonistischer Taxa, wie z. B. die Echten Mehltaupilze (Erysiphales) als auch saprotropher Arten, wie die Rußtaupilze, welche unterschiedlichen phylogenetischen Taxa zuzuordnen sind.
Die Zusammensetzung assoziierter Pilzvergesellschaftungen wird zurzeit an diesen Systemen untersucht:
- Die Weißbeerige Mistel (Viscum album) und ihre Wirtspflanze die Waldkiefer (Pinus sylvestris) hinsichtlich der Wirtsselektivität und Standortfaktoren vorkommender endophytischer Pilze;
- die Besenheide (Calluna vulgaris) hinsichtlich der Habitatpräferenzen vorkommender endophytischer Pilze (Moore, Heiden, Wälder) stehen;
- die Rot-Buche (Fagus sylvatica) bezüglich des Potentials endophytischer Pilze Laub zu zersetzen sowie deren Einfluss auf die Bildung und Entwicklung von Blattgallen der Gallmücken (Cecidomyidae);
- diverse Laubbaumarten zur Klärung des Lebenszyklus verschiedener Arten der Xylariaceae (Ascomycota);
- heimische und tropische Baumarten hinsichtlich Wirtsselektivität und Standortfaktoren vorkommender Rußtau-Vergesellschaftungen.
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Beprobungsstandort Buchenwald: hier werden die Vergesellschaftungen endophytischer und streuabbauender Pilze in Blättern und der Laubstreu von Rot-Buche (Fagus sylvatica) untersucht. |
Bodenbesiedelnde und acarophile Pilze
Böden beherbergen komplexeste Lebensgemeinschaften auf engstem Raum. Pilze übernehmen hier unter anderem den Abbau abgestorbenen pflanzlichen Materials und versorgen Gefäßpflanzen mit Nährstoffen (Mykorrhiza). Sie stehen aber auch in enger Beziehung zur Bodenfauna.
Aktuelle Untersuchungen konzentrieren sich auf die Zusammensetzung und Funktion Pflanzenstreu abbauender Pilzvergesellschaftungen. Hierbei wird deren Zusammensetzung in vertikalen Profilen des Bodens sowie der organischen Auflageschichten anhand molekularer Methoden erfasst. Zudem wird die Funktion (Streuabbau) der Bodenpilze auf Proteom- (Enzymaktivitätstests) und Transkriptomebene (mRNA Expressionsanalysen) untersucht. Ein weiteres Projekt hat zum Ziel, Zusammenhänge zwischen bodenbewohnenden Milben- und Pilzarten sowie deren Dynamik auf Populationsebene aufzudecken und ursächlich zu klären. Molekularbiologische Untersuchungen des komplexen Lebensraums Boden stoßen selbst unter Einsatz aktueller Analysetechniken an methodische Grenzen. Deshalb werden im Zuge der Studien Methoden optimiert und der jeweiligen Fragestellung angepasst. Schwerpunkte liegen hier bei der quantitativen Isolation hochreiner Nukleinsäuren aus Bodenproben, der Quantifizierung spezieller Pilzarten und -gruppen in komplexen Mischproben und dem gleichzeitigen Nachweis von Diversität und Funktion der Pilze mittels Genexpressionsanalysen ('Next Generation Microarrays'). | 
