Zusammenhang zwischen Stresstoleranz, Diversität und katabolischer Vielseitigkeit schwermetallgestresster Bodenpilze

Bakterien verlieren unter Schwermetall (SM)-Stress Fähigkeiten zum Abbau energetisch schwer abbaubarer aromatischer Säuren und können so besser überleben. Die Frage war, ob Pilze eine ähnliche Überlebensstrategie verfolgen oder andere Mechanismen der Toleranz / Resistenz besitzen. Die Diversität von vier Pilzgemeinschaften in zwei annähernd neutralen Acker- und zwei sauren Naturböden, von denen jeweils einer mit SM kontaminiert war, wurde mit Hilfe eines kombinierten Verfahrens aus Bild- und Clusteranalyse ermittelt. Die SM-Kontamination führte nur im Ackerboden zu einer signifikanten Reduktion der Artenvielfalt. Unterschiede zwischen den Naturböden waren nur bei gleichen Probenahmezeitpunkten gesichert. Der Einfluss von SM-Stress auf die Wuchsleistung war nur bei Isolaten aus Ackerböden signifikant. Im Gegensatz zu Bakterien war die Zahl der Abbaufähigkeiten von Pilzen aus SM-Böden gegenüber verschiedenen Substraten nicht signifikant reduziert. Dies gilt für Gemeinschafts- und Artebene. An SM nicht adaptierte Stämme von P. fellutanum bildeten bei Kultur in SM-haltigen Medien deutlich weniger Zellmasse, aber erhöhte Konzentrationen von SH-Gruppen, während SM-resistente Stämme die Biomassebildung weniger reduzierten, aber die Synthese von SH-Gruppen nicht erhöhten. Eine Mehrsynthese von SH-Gruppen wurde als Metallothioneinbildung zur SM-Detoxifikation interpretiert. Während alle Pilze durch ihre Fähigkeit zur Bildung von SH-Gruppen eine konstitutive Toleranz gegenüber SM besitzen, muss die Repression dieser Fähigkeit in Gegenwart von SM als Resistenz bezeichnet werden.