Wann geben Pilze ihre Sporen ab?

Die Emissionen von Pilzsporen sind ein wichtiger Bestandteil biogener Aerosole, aber wir haben bislang noch nicht verstanden, unter welchen Bedingungen Pilze ihre Sporen freisetzen. Nina Löbs und Co-Autoren entwickelten eine neue Technik zur Messung der Emissionen von einzelnen Organismen und testeten dies an ATTO und mit kontrollierten Laborexperimenten. Ihre Ergebnisse veröffentlichten sie in der Open-Access-Zeitschrift Atmospheric Measurement Techniques.
large tropical fungi
Fungi of the species Rigidoporus microporus, on which they studied fungal spore emissions. © Sebastian Brill / MPI-C

Aerosole spielen eine wichtige Rolle bei verschiedenen atmosphärischen Prozessen, insbesondere bei der Wolkenbildung. Deshalb ist es wichtig zu wissen, wie sie entstehen. Mitten im Amazonas-Regenwald, weit entfernt von jeglichen menschlichen Schadstoffen, sind die meisten Aerosole biogen. Unter den größeren Fraktionen dominieren Pilzsporen. Aber was sind die günstigen Bedingungen für Pilze, ihre Sporen freizusetzen? Genau das wollten Nina Löbs und ihre Co-Autoren herausfinden!

Um sich dieser komplexen Frage zu nähern, haben sie eine spannende, neue Messtechnik entwickelt, die es erlaubt, die Pilzsporenemissionen einzelner Organismen zu messen. Bisher haben die meisten Bioaerosol-Messtechniken nur die atmosphärischen Konzentrationen aller Aerosole in der Atmosphäre gemessen. Dies erlaubt jedoch keine Unterscheidung zwischen verschiedenen Quellorganismen oder -gemeinschaften. Mit ihrem neuen Aufbau gingen sie zu ATTO. Hier konnten sie die Sporenabgabe im Wald unter natürlichen Bedingungen messen. Zusätzlich führten sie Laborexperimente durch. Dies ermöglichte ihnen, die Feldmessungen mit anderen, unter kontrollierten Bedingungen durchgeführten Messungen zu vergleichen. Das ist wichtig, denn in der Natur können sich mehrere Umweltbedingungen, wie Temperatur und Feuchtigkeit, gleichzeitig ändern. In einem kontrollierten Laborexperiment ist es möglich, nur eine dieser Bedingungen zeitgleich zu ändern und andere Faktor konstant zu halten. Für ihre Studie konzentrierten sie sich jetzt nur noch auf eine Spezies, um die Messtechniken und Ergebnisse zu veranschaulichen.

Bei dieser Art stellten sie fest, dass die Pilze ihre Sporen vor allem unter hohen Luftfeuchtigkeitsbedingungen, im Bereich von 62% bis 96%, abgeben. Dies leuchtet ein, da die Wasserkondensation für die Freisetzung der Pilzsporen unerlässlich ist. Temperatur und Licht scheinen nur eine geringe Rolle zu spielen. Dennoch zeigten die Feldmessungen einen starken Tageszyklus – die Pilze setzten die meisten Sporen in der Nacht frei.

Diese Studie ist ein erster wichtiger Schritt, um die Bedeutung der sporenproduzierenden Organismen wie Pilze für atmosphärische Aerosole und ihre Auswirkungen auf das regionale Wetter und Klima zu entschlüsseln. Darauf aufbauend wollen sie eine Vielzahl verschiedener Pilzarten untersuchen. Und sie wollen auch die Sporenkonzentrationen in verschiedenen Höhen und zu verschiedenen Jahreszeiten messen. Solche weiteren Studien werden helfen, das Bild zu vervollständigen.

Die Studie mit dem Titel “Aerosol measurement methods to quantify spore emissions from fungi and cryptogamic covers in the Amazon” wurde von Löbs et al. (2020) Open Access in Atmos. Meas. Tech. veröffentlicht.