Biologie | Umwelt
Ladina Böni, 2007 | Jona, SG
In dieser Arbeit wurde die Vielfalt und Verbreitung von Hallimasch-Pilzen in zwei benachbarten Waldgebieten in Rapperswil-Jona SG untersucht. Dazu wurden Proben von Rhizomorphen entnommen, Paarungstests durchgeführt und DNA-Sequenzierungen analysiert.
Die Paarungstests ergaben, dass in den Gebieten insgesamt vier verschiedene Hallimasch-Individuen vorkommen, wobei ein Individuum gebietsübergreifend existiert und sich somit über mehr als 20 Meter Distanz erstreckt. Die DNA-Sequenzierungen identifizierten zwei Arten: Armillaria cepistipes und Armillaria gallica. Während Armillaria cepistipes in beiden Gebieten vorkam, wurde Armillaria gallica nur im Gebiet mit ungünstigeren Bodenbedingungen gefunden.
Die Ergebnisse deuten darauf hin, dass intraspezifische Konkurrenz eine Rolle in der Verbreitung der Hallimasch-Individuen spielt. Zudem zeigen genetische Ähnlichkeiten zwischen den Individuen eine mögliche gemeinsame Abstammung. Weiterführende Untersuchungen wären nötig, um Wachstum und Ausbreitung genauer zu bestimmen.
Fragestellung
Mein Projekt untersuchte die Anzahl der vorkommenden Hallimasch-Individuen und ihre Ausbreitung in zwei benachbarten Waldgebieten. Ein zusätzliches Ziel war die Bestimmung der Artenvielfalt in diesen Gebieten.
Methodik
Zur Individuen-Bestimmung wurden 16 Rhizomorphen-Proben aus den Gebieten entnommen. Diese wurden auf sogenannten Isolations- und Reinkulturplatten kultiviert und anschliessend 256 Paarungen angelegt, deren Auswertung anhand des Myzelwachstums erfolgte.
Die DNA wurde aus den Proben extrahiert, per PCR vervielfältigt und mittels Gel-Elektrophorese überprüft. Die Sequenzierungen des EF1alpha-Gens wurden von Microsynth durchgeführt und mithilfe der CLC Main Workbench und dem BLAST-Tool analysiert, um die Arten zu bestimmen.
Ergebnisse
Alle 16 Proben waren mit mindestens zwei weiteren Proben kompatibel. Es wurden vier genetisch unterschiedliche Individuen identifiziert, darunter eines, das in beiden Gebieten vorkam (Individuum 1).
Die DNA-Sequenzierungen identifizierten zwei Hallimasch-Arten in den Gebieten: Armillaria cepistipes und Armillaria gallica. Während A. cepistipes in beiden Gebieten vertreten war und die Mehrheit der Proben ausmachte, wurde A. gallica ausschliesslich im Gebiet B nachgewiesen.
Diskussion
Miteinander kompatible Proben stammen stets aus benachbarten Quadranten. Überraschend erstreckte sich das Individuum 1 über mindestens 20 Meter, was zeigt, dass sich der Hallimasch über beträchtliche Strecken ausbreiten kann und dabei nicht durch Barrieren wie Wege eingeschränkt wird.
Im Gebiet A dominierte das Individuum 2 mit sieben von acht Proben, was auf eine intraspezifische Konkurrenz zwischen den einzelnen Individuen hindeuten könnte.
Das Gebiet B wies im Gegensatz dazu nur kleine Probengruppen auf. Dies könnte auf den trockeneren und festeren Boden zurückzuführen sein, der das Wachstum der Hallimasch-Individuen möglicherweise eingeschränkt hat.
A. gallica wurde ausschliesslich in spezifischen Quadraten im Gebiet B, mit speziell ungünstigen Bodenverhältnissen, nachgewiesen. Dies könnte darauf hinweisen, dass sich A. gallica nur bei erschwerten Bedingungen gegen A. cepistipes durchsetzen kann.
Die genetische Stabilität der Individuen wurde bestätigt, wenn auch über kleinere Distanzen als in anderen Studien.
Die DNA-Sequenzierungen bestätigen die Paarungstests als zuverlässige Methode zu Bestimmung von Hallimasch-Individuen.
Schlussfolgerungen
Die Untersuchung identifizierte verschiedene Hallimasch-Individuen, darunter ein gebietsübergreifendes. Armillaria cepistipes und Armillaria gallica wurden mittels DNA-Sequenzierung nachgewiesen, wobei A. gallica nur in ungünstigerem Gebiet vorkam. In Gebiet A dominierte das Individuum 2, was auf intraspezifische Konkurrenz hindeuten könnte. Die Paarungstests erwiesen sich als zuverlässig, doch weitere Untersuchungen sind nötig, um Konkurrenzmechanismen und die gesamte Ausbreitung eines Individuums zu bestimmen.
Würdigung durch den Experten
Prof. em. Thomas Boller
Ladina Böni liess sich durch Berichte faszinieren, dass ein individueller Hallimasch-Pilz in den USA der «grösste Organismus der Welt» sei. Sie setzte sich das Ziel, eine Hallimasch-Population in einem nahen Waldstück zu studieren und herauszufinden, ob es auch bei uns solche «Riesen» gibt. Ihre nach allen Regeln der Kunst durchgeführte Analyse konnte mit Kompatibilitäts-Tests und molekularen Analysen vier Hallimasch-Individuen unterscheiden. Das grösste erstreckte sich über mehr als 20 m. Sie bestätigte damit die vorangegangenen Arbeiten – ein kleiner, aber durchaus bemerkenswerter Erfolg!
Prädikat:
sehr gut
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Kantonsschule Wattwil
Lehrerin: Prof. Barbara Seeger