Wissen: Pilze als Klima-Manager: Wie Mykorrhiza Kohlenstoff speichern

Pfifferlinge, Steinpilze, Trüffel oder die giftigen Fliegen- und Knollenblätterpilze: Sie und viele andere Pilze haben gemeinsam, dass sie mit zahllosen Pflanzen in Symbiose leben, etwa mit Bäumen. Dabei liefert das unterirdische Geflecht dieser Mykorrhiza-Pilze den Wurzeln ihrer Wirte Nährstoffe – und im Gegenzug bekommen sie einen Teil jenes Kohlenstoffs, den die Pflanzen bei der Photosynthese der Atmosphäre entziehen. Damit tragen Mykorrhiza dazu bei, die CO₂-Konzentrationen der Atmosphäre zu senken – und zwar in bedeutendem Ausmaß, wie nun eine Studie zeigt.

Ein internationales Forscherteam berechnet im Fachblatt Current Biology, welche Mengen Kohlenstoff jedes Jahr in diesen Pilzen landen. Demnach speichern Mykorrhiza-Pilze jährlich bis zu 13,12 Gigatonnen Kohlenstoff – und damit mehr als ein Drittel (36 Prozent) jener Menge, die jedes Jahr weltweit bei der Verbrennung fossiler Brennstoffe ausgestoßen wird. Mit dieser bisher unbeachteten Fähigkeit seien Pilze bei der Eindämmung des globalen Klimawandels von großer Bedeutung, schreibt die Gruppe um Heidi-Jayne Hawkins von der Universität Kapstadt. Mykorrhiza-Pilze spielten bereits seit mehr als 400 Millionen Jahren eine Schlüsselrolle in Ökosystemen, schreiben die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler. Bis zu 90 Prozent der Pflanzen weltweit würden von den symbiotischen Beziehungen profitieren, heißt es. 

Bislang hatte die Klimaforschung vor allem die Wälder im Blick

Die Klimaforschung habe bisher vor allem den Schutz und die Wiederherstellung von Wäldern in den Blick genommen worden. Denn Pflanzen und Bäume speichern bekanntermaßen riesige Mengen Kohlenstoff. Aber: „Wir hatten immer den Verdacht, dass wir möglicherweise einen großen Kohlenstoffspeicher übersehen haben“, wird Hawkins in einer Mitteilung der Zeitschrift zitiert. Um diesem unterirdischen Kohlenstoff-Speicher nachzuspüren, werteten die Forschenden in eine groß angelegten Analyse 194 biologische Datensätze aus und kamen so auf die Menge von bis zu gut 13 Gigatonnen – 13 Milliarden Tonnen – Kohlenstoff pro Jahr.

Unklar bleibt jedoch, wie lange der Kohlenstoff in den Mykorrhiza gespeichert bleibt. „Wir wissen, dass es sich um einen Fluss handelt, bei dem etwas in den Mykorrhiza-Strukturen zurückbleibt, während der Pilz lebt und sogar noch nach seinem Absterben“, erläutert Hawkins. „Ein Teil wird in kleine Kohlenstoff-Moleküle zerlegt und entweder an Partikel im Boden gebunden oder sogar von Pflanzen wiederverwendet. Und sicher geht ein Teil des Kohlenstoffs als Kohlendioxid-Gas bei der Atmung durch andere Mikroben oder den Pilz selbst verloren.“

Hotspots der Kohlenstoff-Speicherung: Pilze als Klima-Manager

Die Wissenschaftler weisen darauf hin, dass das Ergebnis ihrer Studie auf Schätzungen beruhe und nicht vollständig sei. Der Fluss von Kohlenstoff und Nährstoffen zwischen Pflanzen und Mykorrhiza-Pilzen müsse noch intensiver untersucht werden. Dazu könnten unter anderem Freilandexperimente Aufschluss geben, auch durch Simulation künftiger Klimabedingungen. Zudem wollen Organisationen wie Fungi Foundation und GlobalFungi Bodenproben sammeln, um eine weltweite Karte von Pilznetzwerken zu erstellen.

Dadurch könnten Hotspots der Kohlenstoff-Speicherung kartiert und jene Pilzarten dokumentiert werden, die vor allem Trockenheit und Hitze trotzen könnten. Die Studie belege, wie wichtig es sei, Pilze als Ökosystem-Ingenieure zu schützen, meint das Team und verweist auf die Gefährdung von Böden etwa durch Landwirtschaft. Die Welternährungsorganisation (FAO) schätzte kürzlich, dass bis zum Jahr 2050 etwa 90 Prozent der Böden weltweit beeinträchtigt sein könnten. Das gefährde nicht nur Ökosysteme, sondern auch die Versorgung von Menschen mit Lebensmitteln und zudem das Klima, mahnte die FAO.