Wenn von Wasserinfrastruktur die Rede ist, denken wir an technische Anlagen aus Stahl oder Beton. Kaum jemand denkt an Pflanzen – genauer: Pilze. Dabei lebt ausgerechnet unter unseren Füßen eines der größten und wichtigsten Wassernetze des Planeten. Wissenschaftler haben dieses Wassernetz sichtbar gemacht und wollen für den Schutz der Pilze sensibilisieren. Mit diesem Beitrag möchte ich diese Arbeit unterstützen und einladen, sich einmal mit der Thematik zu befassen. Mein Blick gilt dabei dem Wasser.
Die im Fachjournal Science erschienene Studie „Global density and biomass of arbuscular mycorrhizal fungal networks“ beschreibt unter anderem den besonderen Wasserschatz unter der Erdoberfläche: Die feinen Fäden arbuskulärer Mykorrhizapilze bilden weltweit ein Netzwerk von schätzungsweise 64 Billiarden Kilometern Länge. Würde man diese Pilzfäden aneinanderreihen, könnten sie die Milchstraße tausende Male durchqueren. Obwohl so gigantisch groß, sind sie kaum bekannt und dennoch so wichtig. Sie sind unverzichtbar für den Wasserhaushalt der Erde.
Die Wasserhelfer der Pflanzen
Arbuskuläre Mykorrhizapilze leben in enger Gemeinschaft mit den Wurzeln von rund 80 Prozent aller Landpflanzen. Die Pflanze liefert Zucker aus der Photosynthese, der Pilz erschließt im Gegenzug Wasser und Nährstoffe aus dem Boden. Dabei wirken die Pilzfäden wie eine gigantische Erweiterung des Wurzelsystems. Sie dringen in feinste Bodenporen vor, die für Pflanzenwurzeln unerreichbar sind, und erschließen Wasserreserven, die sonst ungenutzt blieben. Gerade in Trockenperioden kann das über Leben und Tod einer Pflanze entscheiden.
Lange galten Mykorrhizapilze vor allem als Nährstofflieferanten. Inzwischen zeigen Untersuchungen, dass sie auch aktiv Wasser transportieren können. Vereinfacht gesagt fungieren die Pilzfäden als biologische Wasserleitungen. Sie verbinden unterschiedliche Bodenbereiche miteinander und können Wasser aus feuchteren Zonen zu Pflanzen transportieren, deren Wurzeln bereits unter Trockenstress leiden. Was in einem einzelnen Blumentopf unspektakulär klingt, gewinnt auf Landschaftsebene enorme Bedeutung. Milliarden Pflanzen greifen auf dieses unterirdische Versorgungsnetz zurück.
Schwammland durch Pilze
Noch wichtiger ist eine zweite Funktion: Pilze bauen Böden. Die feinen Hyphen umschließen Bodenpartikel und fördern die Bildung stabiler Bodenaggregate. Dadurch entstehen Poren und Hohlräume, durch die Regenwasser besser versickern kann. So kann mehr Wasser in den Boden gelangen, statt oberflächlich abzufließen. Die Pilz-Netzwerke schützen den Boden vor Erosion. Auch Hochwasserspitzen werden abgeschwächt und letztendlich steht Pflanzen in Trockenzeiten mehr Wasser zur Verfügung. Somit helfen Pilze den Böden dabei, sich wie ein Schwamm zu verhalten.
Die stille Folge intensiver Landwirtschaft
Die Studie zeigt zugleich eine unbequeme Wahrheit. Auf landwirtschaftlich genutzten Flächen sind die Pilznetzwerke häufig deutlich weniger ausgeprägt als in naturnahen Ökosystemen. Regelmäßige Bodenbearbeitung, Monokulturen und intensive Bewirtschaftung zerstören einen Teil dieser empfindlichen Strukturen. Das Problem dabei: Mit jedem verlorenen Meter Pilznetzwerk sinkt nicht nur die biologische Vielfalt im Boden. Es geht auch ein Stück natürlicher Wasserspeicher verloren. Während vielerorts über neue Talsperren, Wasserverbünde oder Bewässerungssysteme diskutiert wird, wird die Bedeutung gesunder Böden für den Wasserhaushalt oft unterschätzt.
Werkzeug für Politik und Naturschutz
Das Magazin science ORF.at veröffentlichte ein Interview mit dem Co-Autor der Studie, dem Evolutionsbiologen Justin Stewart von der gemeinnützigen Forschungsorganisation „Society for the Protection of Underground Networks“ (SPUN). Die Organisation hat eine interaktive Weltkarte – die sogenannte „Mycorrhizal Infrastructure Map“ – gestaltet und sie online frei zugänglich gemacht. Die Karte zeigt für jeden Quadratkilometer Landfläche die vom Team berechnete Dichte der Pilzfäden und soll Regierungen und Naturschutzbehörden als Entscheidungsgrundlage dienen. „Wir hoffen, dass diese Karten dabei helfen zu erkennen, wo Böden bedroht sind und besser geschützt werden müssen„, so Stewart.
Die größte Wasserinfrastruktur der Erde ist unsichtbar
Vielleicht liegt darin die wichtigste Erkenntnis der Studie. Wasserwirtschaft beginnt nicht erst am Wasserwerk, am Brunnen oder an der Talsperre. Sie beginnt im Boden. Jeder gesunde Quadratmeter Boden enthält ein komplexes Geflecht aus Wurzeln, Mikroorganismen und Pilzen, das Niederschläge speichert, Wasser verteilt und Pflanzen versorgt. Diese Infrastruktur wurde nicht gebaut, sie ist über hunderte Millionen Jahre Evolution entstanden. Und während wir Milliarden in technische Lösungen investieren, arbeitet dieses natürliche System kostenlos – solange wir es nicht zerstören. Die größten Wasserleitungen der Erde verlaufen nicht aus Stahl oder Kunststoff. Sie bestehen aus mikroskopisch feinen Pilzfäden. Denn möglicherweise entscheidet die Zukunft unseres Wassers nicht allein darüber, wie viel Regen fällt – sondern auch darüber, wie viele Pilze noch im Boden leben.
Die Motivation der Forschungsgruppe: „Arbuskuläre Mykorrhizapilze prägen das Leben an Land seit über 450 Millionen Jahren, indem sie symbiotische Netzwerke bilden, die Kohlenstoff und Nährstoffe zwischen Pflanzen und Böden bewegen. Diese Netzwerke bestehen aus röhrenförmigen Zellen, die Hyphen genannt werden, durch die Kohlenstoff von Pflanzen in den Boden fließen kann. Wir wurden durch eine einfache Frage motiviert: Wie würde es aussehen, wenn wir die verborgenen Pilznetzwerke unter unseren Füßen sehen könnten? Ähnlich wie Bäume die Struktur von Wäldern über der Erde definieren, bilden diese Pilznetzwerke eine lebende Infrastruktur im Boden. Hier erklären wir die Wissenschaft hinter unserer kürzlich in Science veröffentlichten Arbeit, die die Daten für die Mykorrhiza-Infrastrukturkarte lieferte.“
Quellen und Weiterführendes
- Global density and biomass of arbuscular mycorrhizal fungal networks, Science, 11.6.2026
- A HIDDEN INFRASTRUCTURE, SPUN
- Wie Bäume im Wald sich beim Wassermanagement gegenseitig helfen und was wir davon adaptieren könnten, LebensraumWasser, 2021
Beitragsfoto: SPUN
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