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Symbiosen Vorlesung im Blockkurs Pflanzenbiologie Teil II: Ericoide Mykorrhiza Verena Wiemken Botanisches Institut der Universität Basel Hebelstrasse 1,

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1 Symbiosen Vorlesung im Blockkurs Pflanzenbiologie Teil II: Ericoide Mykorrhiza Verena Wiemken Botanisches Institut der Universität Basel Hebelstrasse 1, 4056 Basel

2 2 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)

3 3 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.

4 4 Arbutus unedo, Erdbeerbaum mit Arbutoider Mykorrhiza

5 5 Erica carnea, Erika, Ericoide Mykorrhiza

6 6 Calluna vulgaris, Heidekraut, Ericoide Mykorrhiza

7 7 Wurzelquerschnitt durch die Feinwurzeln von mykorrhizierten Ericaceen mit Pilzknäueln in der äussersten Zellschicht

8 8 Wurzelquerschnitt durch die Feinwurzeln von Calluna vulgaris links ohne, rechts mit Mykorrhizapilz (schwarz) in den grossen Wurzelrindenzellen.

9 9 Monotropa uniflora, Monotropoide Mykorrhiza Chlorophyllose Ericaceae

10 10 Monotropa uniflora, mykorrhizierte Wurzeln mit Russulaceae (Basidiomyceten) als dominate Mykorrhizapilze, welche bekannte Ektomykorrhizapilzarten sind (Gattungen: Lactarius, Russula).

11 11 Berch SM (2002) Phylogeny of ericoid mycorrhizal fungi Die Pilze in ericoiden Mykorrhizen (Ericaceae) und in Ektomykorrhizen (Waldbäume) sind teilweise identisch.

12 12 Weitere Pilzpartner der Ericaceen, die Ascomyceten Hymenoscyphus ericae (Aggregat!) und Oidiodendron sp. bekannt als typische Symbionten der Ericaceae sind solche Ascomyceten

13 13 Morchel Trüffel Asci mit Sporen der Ascomyceten Die begehrtesten Ascomyceten sind Ektomykorrhizapilze von Eichen und Haselnüssen (haben nichts mit Ericaceaen zu tun !)

14 14 Hymenoscyphus ericae, Mykorrhizapilze der Heidelbeeren bilden typische Ektomykorrhizen mit Föhre Axenische Synthese von Mykorrhizen: Pilz (Piceirhiza) und Föhre Pilz (Piceirhiza) und Heidelbeere Pilz (Piceirhiza) und Föhre und Heidelbeere (Villarreal-Ruiz et al. 2004)

15 15 Hymenoscyphus ericae, ein Mykorrhizapilz von Heidelbeeren bildet typische Ektomykorrhizen mit Föhre mit dem Morphotyp von Piceirhiza bicolorata.

16 16 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).

17 17 Vralstad et al., 2000

18 18 Mit molekularen Methoden wurden in einer einzigen Wurzel verschiedene Pize gefunden, Ascomyceten und Basidiomyceten!

19 19 Menkis A Piceirhiza bicolorata ist ein weit verbreiteter Ektomykorrhizapilz in Nadelwäldern Hier aus einer Studie:

20 Zwei Mykorrhizatypen: Ericoide und Ekto-Mykorrhiza Funktion? Mutualismus oder Parasitismus ? Nicht wirklich getestet! Villareal-Ruiz et al. New Phytol Pinus sylvestris Ektomykorrhiza Piceirhiza bicolorata Hymenoscyphus / Piceirhiza (VW) Vaccinium myrtillus Ericoide Mykorrhiza Hymenoscyphus ericae Die grosse Überraschung: Hymenoscyphus ericae ist identisch mit Piceirhiza bicolorata !


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