13.11.2019: Forschung CH

Biologischer Anbau verbessert die Vernetzung von Pilzgemeinschaften

Cultures biologiques bonnes pour la mise en réseau de communautés fongiques


Samiran Banerjee et al.

Wurzelpilze spielen wegen ihrer positiven Wechselwirkungen mit Pflanzen eine wichtige Rolle für die landwirtschaftliche Produktion. Doch wie wirkt sich die Bewirtschaftungsform auf die Pilzgemeinschaften aus? Basierend auf einem schweizweiten Betriebsnetz wurde gezeigt, dass im biologischen Anbau ein viel komplexeres Pilz-Netzwerk mit deutlich mehr Schlüsselarten vorkommt als im konventionellen Anbau und im pfluglosen Anbau mit Direktsaat.

Les champignons des racines ou mycorhizes jouent un rôle important dans la production agricole en raison de leurs interactions positives avec les plantes. Mais comment le mode d’exploitation influence-t-il les communautés de champignons? Sur la base d’un réseau d’exploitations agricoles dans toute la Suisse, il a été montré que l’on trouve un réseau de champignons bien plus complexe et avec nettement plus d’espèces clés dans les cultures biologiques que dans celles exploitées en conventionnel et sans labour avec semis direct.


Ein gesundes Bodenökosystem und ein qualitativ hochwertiger Boden sind wichtig für die landwirtschaftliche Produktion. Insbesondere spielen Struktur und Zusammensetzung von wurzelassoziierten Pilzgemeinschaften (Mykorrhiza) eine wichtige Rolle für das Pflanzenwachstum in Agrarökosystemen. Allerdings ist noch weitgehend unbekannt, welchen Einfluss die Art der landwirtschaftlichen Bewirtschaftung auf diese Pilzgemeinschaften hat.
Forschende in der Schweiz haben nun die Auswirkungen des konventionellen Anbaus, des pfluglosen Anbaus (Direktsaat, no-till) und des Biolandbaus auf die Pilzgemeinschaften von Weizenwurzeln verglichen. Sie untersuchten hierfür 60 über die ganze Schweiz verteilte Betriebe. Die Ergebnisse: Der Artenreichtum der Wurzelpilzgemeinschaften unterschied sich nicht zwischen den untersuchten Anbausystemen. Die Forschenden fanden hingegen deutliche Unterschiede in der Struktur und den Netzwerkeigenschaften. Das Pilz-Netzwerk im biologischen Anbau erwies sich als viel komplexer und wies deutlich mehr Verbindungen zwischen den Arten auf als das Pilz-Netzwerk im konventionellen Anbau und im Direktsaat-System. Damit einhergehend war auch das Vorkommen von Schlüsselarten unter den Pilzen bei der biologischen Bewirtschaftung am höchsten. Diese Schlüsselarten haben durch Ihre Assoziation mit vielen anderen Pilzarten einen grossen Einfuss auf die Artengemeinschaft. Die Mehrheit der Schlüsselarten gehörten zu jenen Pilzen, welche die Arbuskuläre Mykorrhiza-Symbiose (AM) bilden. Es ist allgemein bekannt, dass AM-Pilze die Pflanzenproduktivität steigern können, weshalb sie für nachhaltige Agrarökosystemen besonders wichtig sind.
Diese Studie zeigt, dass sich eine intensive Bewirtschaftung negativ auf die Netzwerkstruktur von Wurzelmikrobiomen auswirkt. Komplexe Netzwerke mit vielen hochgradig vernetzten Arten, wie sie im biologischen Anbau typisch sind, sind robuster gegenüber Umweltstörungen und damit widerstandsfähiger gegenüber Umwelteinflüssen.
Weitere Studien sollen nun dazu beitragen, die kausale Wirkung von Schlüsselarten auf die assozierten Arten und die Pilzgemeinschaft besser zu verstehen.
Quelle: Agroscope

Keywords:
Biologischer Anbau, Mykorrhiza, Bodenpilze, Schlüsselarten, Artengemeinschaften

Art der Publikation:
Fachpublikation

Literatur:
Banerjee S. et al. (2019): Agricultural intensification reduces microbial network complexity and the abundance of keystone taxa in roots. ISME Journal: Multidisciplinary Journal of Microbial Ecology 13(7), 1722-1736.
https://www.agroscope.admin.ch/agroscope/de/home/themen/umwelt-ressourcen/boden-gewaesser-naehrstoffe/bodenoekologie.html

PDF-Link

Kontaktadresse:
Florian Walder und Marcel van der Heijden
Agroscope
Reckenholzstrasse 191
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Florian.walder@agroscope.admin.ch
Tel: +41 (0)58 480 87 59


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