Versteckt unter deinen Füßen gibt es eine geheime Gesellschaft von Pilzen, die das Internet wie eine kurze SMS-Kette aussehen lässt. Laut einer neuen Studie, die am Donnerstag in Science veröffentlicht wurde, erstreckt sich das globale Netzwerk arbuskulärer Mykorrhiza-Pilzfäden über schätzungsweise 110 Billiarden Kilometer – genug, um fast eine Milliarde Mal die Entfernung von der Erde zur Sonne zu erreichen. Genau richtig: Das wichtigste unterirdische Netzwerk der Welt wird nicht von einem Tech-Milliardär betrieben, sondern von Pilzen.
Diese ultradünnen Hyphen, jede kleiner als ein menschliches Haar, gehen gemütliche symbiotische Beziehungen mit den Wurzeln von etwa 80 Prozent der weltweiten Pflanzenarten ein. Im Austausch gegen Kohlenstoff liefern die Pilze Phosphor und Stickstoff, wie ein unterirdischer Essenslieferdienst. Frühere Forschungen ergaben, dass diese Netzwerke jährlich etwa eine Milliarde Tonnen Kohlenstoff binden – Kohlenstoff, der, wenn er nicht unter der Erde gespeichert würde, fröhlich die Atmosphäre erwärmen würde. Im Grunde tun Pilze also dem Planeten einen Gefallen, während wir damit beschäftigt sind, uns über Recycling zu streiten.
Bisher waren diese Netzwerke nie global kartiert worden. Die neue Studie, geleitet von der Society for the Protection of Underground Networks (SPUN) – einer Organisation, deren Name wie eine Geheimgesellschaft klingt, aber eigentlich nur sehr an Dreck interessiert ist – kombinierte Literaturrecherchen, Bodenproben aus der ganzen Welt, maschinelles Lernen und Labortests, um die Verteilung und Masse dieser Systeme abzuschätzen.
„Dies ist der Moment, in dem wir von dem Wissen, dass dieses System existiert, dazu übergegangen sind, wirklich zu wissen, wo es ist, wie dicht es ist und wo es war“, sagte Toby Kiers, Exekutivdirektor von SPUN und Koautor der Studie. Übersetzung: Wir sind von „da unten ist wahrscheinlich etwas Pilz“ zu „hier ist eine Karte des Pilzimperiums“ übergegangen.
Jahrzehntelang wussten Forscher, dass arbuskuläre Mykorrhiza-Pilze Beziehungen zu etwa 80 Prozent der Pflanzenarten eingehen und fast überall vorkommen, wo Pflanzen wachsen. Aber das Ausmaß dieser Netzwerke – und wo sie am dichtesten sind (Grasland) oder verloren gehen (landwirtschaftliche Flächen) – blieb vage. „[Die Studie] hilft uns zu begreifen, wie wichtig diese unterirdischen Organismen für alles sein können, was wir über der Erde sehen“, sagte James Bever, Professor an der University of Kansas, der Pflanzen-Mikroben-Interaktionen untersucht und nicht an der Studie beteiligt war.
Justin Stewart, ein Evolutionsökologe bei SPUN und Hauptautor, erklärte, dass frühere Biodiversitätsstudien so waren, als würde man jemanden bitten, den Wald vor seinem Haus zu beschreiben: „Sie könnten sagen: ‚Nun, es gibt drei Baumarten dort.‘ Das ist großartig. Das sagt mir etwas über die Biodiversität. Aber man weiß nicht wirklich, wie groß der Wald ist, wie weit die Bäume voneinander entfernt sind.“ Jetzt wissen wir es – und er ist sehr, sehr groß.
Die Hyphen fungieren als lebende Rohre, die Nährstoffe und Kohlenstoff zwischen Pflanzen und Pilzen transportieren. Da sie so lang und dünn sind, reichen sie tiefer in den Boden als Wurzeln, greifen auf Nährstoffe zu und speichern Kohlenstoff, wo er lange bleiben kann – vorausgesetzt, die Bedingungen stimmen. „Man hat eine Win-Win-Situation“, sagte Stewart. „Die Pflanzen wachsen besser, und Kohlenstoff wird gebunden.“
Um diese Netzwerke zu quantifizieren, durchforstete das Team bestehende Studien mit 16.000 Kernproben aus Ökosystemen weltweit und maß die Länge der Pilzfäden pro Bodenvolumen. Jede Probe wurde geolokalisiert, und das Team nutzte maschinelles Lernen, um prädiktive globale Karten zu erstellen. In Zusammenarbeit mit AMOLF, einem Forschungsinstitut in Amsterdam, entwickelten sie einen Roboter mit einer Kamera, der Pilznetzwerke im Labor aufzeichnete, um ihre Breite zu schätzen. Die endgültige Berechnung? Die Masse des Netzwerks beträgt etwa das Fünffache des Gewichts aller Menschen auf der Erde. Falls du dich also vorher unbedeutend gefühlt hast, weißt du jetzt: Es gibt ein Pilznetzwerk da draußen, das uns alle wiegt.
Die Studie deckt nur lebende Pilznetzwerke ab – tote, die ebenfalls Kohlenstoff speichern, bleiben ein Rätsel. Aber sie fand auch heraus, wo diese Netzwerke am stärksten bedroht sind. Die Pilzdichte in Ackerland beträgt etwa die Hälfte von der in wilden Ökosystemen. Wildes Grasland enthält etwa 40 Prozent der