Unter den Regenwäldern Südamerikas lebt ein Pilz, der täglich 50.000 Blätter verzehrt, ohne je die Oberfläche zu erreichen. Er ist auf Ameisen angewiesen, die ihm Nahrung bringen – im Tausch gegen Nährstoffe. Diese außergewöhnliche Partnerschaft steht im Mittelpunkt von Sir David Attenboroughs Serie The Green Planet, jetzt auf BBC iPlayer verfügbar. Evolutionsbiologe Dr. Pepijn Kooij erklärt in einem Exklusivinterview mit Amy Barrett diese einzigartige Beziehung.
Die Blattschneiderameisen ernähren sich vom Pilz. Warum essen sie die Blätter nicht selbst?
Pflanzenmaterial zu verdauen ist selbst für uns Menschen eine Herausforderung. Stellen Sie sich vor, wie schwierig das für Insekten ist.
Betrachten Sie Pflanzenfresser, Fleischfresser und Allesfresser: Die DarmLänge eines Tigers als Fleischfresser beträgt etwa sechs Meter. Eine Kuh, das klassische Beispiel für einen Pflanzenfresser, hat einen Darm von rund 24 Metern – plus mehrere Mägen. Pflanzenverdauung erfordert Zeit und eine Vielfalt an Bakterien.
Pflanzen schützen sich mit dicken Zellwänden vor Fressfeinden. Um an die nahrhaften Proteine und Stickstoffverbindungen zu gelangen, braucht es immense Energie. Spezialisierte Organismen wie Bakterien im Kuhmagen übernehmen diese Arbeit. Blattschneiderameisen lassen ihren Pilz die Zellwände aufbrechen und fressen dann den nährstoffreichen Pilz.
Benötigt der Pilz die Proteine nicht selbst? Warum teilt er sie?
Der Pilz nimmt einen Teil der Proteine auf, hat aber eine enge Symbiose mit den Ameisen entwickelt. Er produziert spezielle Strukturen namens Gongylidien, die reich an Fetten und Proteinen sind – ideale Nahrung für die Ameisen.
Der Pilz profitiert ebenfalls: Statt Enzyme direkt freizusetzen, füllt er seine Gongylidien damit. Die Ameisen fressen sie, können die Enzyme aber nicht verdauen. Sie bleiben aktiv und werden mit dem Ameisenkot auf frisches Pflanzenmaterial im Nest verteilt. Die Ameisen dienen dem Pilz quasi als Transporter.
In The Green Planet (Folge 1) wirkt der Pilz wie eine große Kugel – das ist sein Myzel.
Diese Insekten heißen oft "pilzzüchtende Ameisen", doch "ameisenwachsende Pilze" beschreibt die Beziehung treffender.
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Ameisenwachsende Pilze?
"Pilzzüchtende Ameisen" wurde im späten 19. Jahrhundert von den Royal Botanic Gardens, Kew, geprägt. Doch diese Sicht ist einseitig: Die Ameisen bringen Blätter, aber der Pilz steuert sie chemisch. Es ist ein echter Mutualismus – beide profitieren.
Man könnte das System sogar als einen einzigen Superorganismus betrachten, ähnlich wie unser Darmmikrobiom. Ameisen und Pilze bilden zusammen eine Einheit.
Was ist Myzel?
Der sichtbare Pilz ist nur ein winziger Teil des Organismus. Unter der Erde erstreckt sich kilometerlanges Myzel.
Das Myzel ist der eigentliche Pilz: Es extrahiert Nährstoffe und bildet nur bei Bedarf den Fruchtkörper zur Fortpflanzung – vergleichbar mit Blüten und Pollen bei Pflanzen.
Myzel besteht aus feinen Fäden, die unsichtbar im Boden wachsen und die harte Arbeit leisten.
Warum fressen die Ameisen den Pilz nicht auf?
Dieser Pilz produziert selten Fruchtkörper, da die Ameisen ihn vertikal übertragen: Neue Königinnen nehmen Myzel-Stücke mit, um Kolonien zu gründen – ohne genetische Vermischung.
Fruchtkörper kosten Energie und sind unnötig. Ameisen bekämpfen sie sogar: In Labors greifen sie Lamellen an, wo Sporen entstehen. Beobachtungen in Brasilien zeigen zunehmende Pilzbildung, möglicherweise klimabedingt.
Beinflusst der Klimawandel diese Symbiose?
Es gibt eine Zunahme unerwünschter Pilze, was dem System schaden könnte. Zusammenhänge mit Temperatur, Feuchtigkeit und Niederschlag deuten auf Klimawandel hin – weitere Forschung ist nötig.
Wo gibt es dieses System?
Nur in Amerika: Von Argentinien bis Florida, Texas und karibischen Inseln.
Wie entstand diese Partnerschaft?
Die genaue Entstehung ist unbekannt. Wahrscheinlich sammelten Vorfahren Pflanzenmaterial, auf dem Pilze wuchsen – ähnlich wie wir Bier durch Hefen entdeckten. Forschung klärt Abstammung und Evolution.
Wie schützen sich Pflanzen davor?
Pflanzen produzieren Toxine wie Tannine (bitter im Wein) und beherbergen Endophyten-Pilze gegen Fressfeinde. Ameisen bevorzugen endophytenarme Blätter, um Konkurrenz für ihren Pilz zu vermeiden.
Woher wissen die Ameisen das?
Sie riechen es mit Antennen: Chemische Signale vom Pilz warnen vor unpassablen Blättern. Studien zeigen: Bei Fungizid-behandelten Blättern hören Ameisen auf, sie zu transportieren – der Pilz signalisiert Unbehagen.
- Dieser Artikel stammt aus Ausgabe 373 von BBC Science Focus Magazine – hier abonnieren
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