Bestimmte holzzerstörende Pilze sind besonders aktiv im Schadstoffabbau. Aus Sicht der Forscher könnten Pilze zentraler Bestandteil von neuen Biotechnologien sein, die helfen, verschmutzten Boden, Wasser oder Luft zu reinigen.

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Aufnahme des Bodenpilzes Fusarium oxysporum per Laser-Scanning-Mikroskopie. Pilze bilden bis zu 75 Prozent der mikrobiellen Biomasse im Boden.

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Leipzig - Obwohl Pilze den Großteil der lebenden Biomasse im Boden stellen und auch in Gewässern reichlich vorhanden sind, werden sie für die biologische Altlastensanierung bisher kaum genutzt. Das könnte sich in Zulunft ändern, wie Wissenschafter des deutschen Helmholtz-Zentrums für Umweltforschung (UFZ) im Fachjournal Nature Reviews Microbiology schreiben.

Biologische Sanierungstechnologien bieten viele Vorteile gegenüber energieintensiven und technisch aufwändigen physikalischen oder chemischen Verfahren. Zwar dauert die Sanierung oft länger, sie ist aber wesentlich kostengünstiger und auch nachhaltiger. Deshalb gibt es einen Trend zu passiven Sanierungsverfahren bei kontaminierten Böden, bei denen bisher vorwiegend Bakterien zum Einsatz kommen und die als "monitored natural attenuation" (kontrollierter natürlicher Abbau) bezeichnet werden.

Auch wenn sie länger dauern als ex-situ-Verfahren, so sind sie dennoch energieeffizienter und führen am Ende zu ökologisch intakten und damit funktionierenden Ökosystemen im Boden. In der Studie konnten die Leipziger Forscher nun zeigen, dass neben Bakterien auch Pilze eine wichtige Rolle für solche Sanierungstechnologien spielen können.

"Ein wichtiges Argument, Pilze zukünftig bei passiven Verfahren einzusetzen, ist neben ihren geringen Kosten auch die zunehmende Akzeptanz von risikobasierten Sanierungsstandards. Diese Standards sind in den USA und in Großbritannien bereits Teil der Gesetzgebung", erklärt Hauke Harms vom UFZ. "Es gibt also wichtige finanzielle, ökologische und juristische Gründe, das Leben der Pilze besser zu verstehen, um sie in Umwelttechnologien einsetzen zu können."

Pilze mit Respekt behandeln

Aus Sicht der Forscher könnten Pilze zentraler Bestandteil von neuen Biotechnologien sein, die helfen, verschmutzten Boden, Wasser oder Luft zu reinigen. Bisher waren die Erfolge jedoch bescheiden, weil die Ökologie der Pilze zu wenig beachtet und sie oft nur als Ersatz für Bakterien eingesetzt wurden, ohne ihre wirklichen Stärken wie die umfangreichen Abbaukapazitäten oder ihre natürliche Anpassung an bestimmte Lebensräume zu nutzen. Die meisten schadstoffabbauenden Pilze gehören zu den Schlauchpilzen (Ascomycota) und Basidienpilzen (Basidiomycota). Von anderen Stämmen ist bisher nur wenig dazu bekannt.

Pilze bilden in der Biologie neben Tieren und Pflanzen ein eigenständiges Reich. Dazu gehören neben den bekannten Speisepilzen auch Symbionten von z. B. Pflanzen (Mykorrhiza) oder Algen (Flechten). Bisher sind weniger als 100.000 von geschätzten 1,5 Millionen Pilzarten beschrieben. Pilze bilden bis zu 75 Prozent der mikrobiellen Biomasse im Boden. Anders als Bakterien sind sie nicht auf kontinuierliche Wasserpfade angewiesen, um sich ausbreiten zu können.

2007 konnten Mikrobiologen des UFZ nachweisen, dass Pilzfäden eine wichtige Rolle bei der Verbreitung von Bakterien im Boden spielen. Luft und mangelnde Feuchtigkeit bilden eine Ausbreitungsbarriere. Bakterien nutzen jedoch das Pilzgeflecht, um sich wie auf einer Art Autobahnnetz durch den Boden zu bewegen. (red)