Genomische Analysen eröffnen neue Einblicke in die Welt der Flechten

Schwärzepilze zeichnen sich durch dicke, mehrschichtige Zellwände aus, in die Melanin eingelagert ist, das den Pilzen ihre namensgebende dunkle Färbung verleiht. „Die Schwärzepilze zeichnen sich durch einige besondere Eigenschaften aus. Sie kommen zum Teil mit außergewöhnlichen klimatischen Bedingungen zurecht, wachsen aber weltweit auch an gemäßigten Standorten. Manche Arten kommen ausschließlich in Flechten vor, andere leben auch eigenständig auf Steinen oder im Erdboden. Es gibt sogar Arten, die als Krankheitserreger für Menschen bekannt sind. Diese können zum Beispiel die sogenannte Mukormykose oder cerebrale Phäohyphomykose auslösen“, beschreibt die Erstautorin der Studie, Doktorandin Victoria Keller, diese vielfältige Gruppe von Pilzen.

Obwohl Schwärzepilze häufig in Flechten vorkommen, sind ihr Lebenszyklus oder Mechanismen, die ihre Lebensweise erklären könnten, bislang kaum untersucht. Auch ihre Analyse im Labor birgt Herausforderungen, da sie sehr langsam wachsen und nur kleine Kolonien bilden. Die nun erstmals erstellten umfassenden Genomanalysen von 14 unterschiedlichen Arten von Schwärzepilzen aus der Flechten-Gattung Umbilicaria, die sich vor allem auf Gestein ansiedelt, ermöglichen neben der Datengrundlage auch neue Einblicke in das komplexe Zusammenspiel der Symbiose-Partner in Flechten. So deuten erste Analysen daraufhin, dass diese Pilze möglicherweise von den Stoffwechselprodukten der primären Partner innerhalb der Flechte profitieren und im Gegenzug zum Beispiel zum Fraßschutz der Flechten beitragen.

„Unsere Ergebnisse sind ein bedeutender Schritt, um die physiologischen Eigenschaften der bislang wenig bekannten Schwärzepilze und der Symbiosen in Flechten eingehender analysieren zu können. Sie tragen dazu bei, die biologische Vielfalt und die Bedeutung von Flechten für unsere Ökosysteme besser zu verstehen und damit auch zu ihrem Schutz beitragen zu können“, betont Studienleiterin Imke Schmitt, Professorin für Molekulare Evolutionsbiologie am SBiK-F. „Wir sind gespannt auf viele weitere neue Erkenntnisse über diese faszinierenden Lebewesen, die uns überall in der Natur umgeben und doch noch so wenig erforscht sind.“