Epichloë
Epichloë ist eine Pilzgattung aus der Familie der Mutterkornpilzverwandten (Clavicipitaceae). Sie sind Symbionten, die endophytisch in verschiedenen Süßgräsern aus der Unterfamilie Pooideae leben und zum Fraßschutz der Wirtspflanze beitragen. Die Typusart der Gattung Epichloë ist der Gras-Kernpilz (Epichloë typhina). Die sich asexuell fortpflanzenden Verwandten von Epichloë werden in der anamorphen Gattung Neotyphodium zusammengefasst.
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Graskernpilz (Epichloë typhina) auf Wiesen-Rispengras | ||||||||||||
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| Wissenschaftlicher Name | ||||||||||||
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| (Fr.) Tul. & C. Tul. |
Merkmale
Die Vertreter der Gattung Epichloë sind endophytische Pilze, die in den Interzellularräumen der Blätter und Stängel ihrer Wirtspflanzen leben und mit diesen eine konstitutiv-symbiotische Lebensgemeinschaft bilden. Die Wirtspflanze versorgt den Pilz mit Nährstoffen. Darüber hinaus kontrolliert die Wirtspflanze das Wachstum des Pilzes.[1] Der Pilz schützt im Gegenzug die Wirtspflanze durch seine Produktion von Alkaloiden vor Fraßfeinden wie Insekten, pflanzenfressenden Wirbeltieren und Wurzelgallennematoden. Ebenso verbessert der Pilz die Widerstandskraft der Wirtspflanze gegen Trockenheit und kontrolliert deren Wurzelwachstum und die Fruchtreifung.[2]
Alkaloide
Vertreter der Gattung Epichloë können mehrere verschiedene Alkaloide produzieren, wozu auch Mutterkornalkaloide gehören, insbesondere Ergovalin und verschiedene Clavine.
Des Weiteren können sie Lolitreme und Lolinalkaloide (Loline) – wie das aus Taumel-Lolch (Lolium temulentum) isolierte Temulin (Norlolin) – sowie das Guanidiniumalkaloid Peramin bilden. Während Peramin und Loline als Insektizid wirken, haben Lolitreme eine neurotoxische Wirkung auf Wirbeltiere, was sich an Zittern (Tremor) zeigen kann. Von dieser Wirkung kann insbesondere Weidevieh betroffen werden, wenn es Gras konsumiert, beispielsweise Lolium perenne (Ausdauernder Lolch), das mit Epichloë infiziert ist. Eine ebenfalls vorwiegend auf Wirbeltiere toxische Wirkung haben die von Epichloë-Arten gebildeten verschiedenen Mutterkornalkaloide. Zu den durch diese hervorgerufenen Symptomen bei Weidevieh werden Gewichtsverlust, Durchblutungsstörungen sowie Störungen der Fortpflanzungsfähigkeit und Laktation gezählt.[3]
Sporen und Teile des Mycels kommen auch in den Samen der Wirtspflanzen vor. Auf diese Weise bildet sich die Lebensgemeinschaft aus Pilz und Wirtspflanze bereits während der Keimlingsentwicklung.
Systematik
Die Gattung Epichloë gehört innerhalb der Familie der Mutterkornpilzverwandten zum Tribus Balansieae, zu dem unter anderem auch die endo- und epiphytisch auf verschiedenen Süßgräsern lebenden Gattungen Atkinsonella, Balansia und Myriogenospora zählen.
Mit der Gattung Epichloë sehr nahe verwandt ist die Gattung Neotyphodium. Das wesentliche Unterscheidungsmerkmal ist das Fehlen des sexuellen Zyklus in der Gattung Neotyphodium. Neotyphodium-Arten stammen entwicklungsgeschichtlich von Vertretern der Gattung Epichloë ab, wobei Hybridisierungsprozesse eine wichtige Rolle gespielt haben.[4][5]
Arten
- Epichloë amarillans
- Epichloë baconii
- Epichloë brachyelytri
- Epichloë bromicola
- Epichloë clarkii
- Epichloë elymi
- Epichloë festucae
- Epichloë glyceriae
- Epichloë sylvatica
- Epichloë typhina
Einzelnachweise
- B. Scott, D. Takemoto, A. Tanaka: Fungal Endophyte Production of Reactive Oxygen Species is Critical for Maintaining the Mutualistic Symbiotic Interaction Between Epichloë festucae and Perennial Ryegrass. In: Plant Signal Behav. 2, Nr. 3, 2007, S. 171–173. PMID 19704747.
- C. L. Schardl, A. Leuchtmann, M. J. Spiering: Symbioses of grasses with seedborne fungal endophytes. In: Annu Rev Plant Biol. 55, 2004, S. 315–340. doi:10.1146/annurev.arplant.55.031903.141735. PMID 15377223.
- L. P. Bush, H. H. Wilkinson, C. L. Schardl: Bioprotective Alkaloids of Grass-Fungal Endophyte Symbioses. In: Plant Physiol.. 114, Nr. 1, Mai 1997, S. 1–7. ISSN 1532-2548. PMID 12223685.
- H. F. Tsai, J. S. Liu, C. Staben, M. J. Christensen, G. C. Latch, M. R. Siegel, C. L. Schardl: Evolutionary diversification of fungal endophytes of tall fescue grass by hybridization with Epichloë species. In: Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A.. 91, Nr. 7, 1994, S. 2542–2546. PMID 8172623.
- C. D. Moon, K. D. Craven, A. Leuchtmann, S. L. Clement, C. L. Schardl: Prevalence of interspecific hybrids amongst asexual fungal endophytes of grasses. In: Mol. Ecol.. 13, Nr. 6, 2004, S. 1455–1467. doi:10.1111/j.1365-294X.2004.02138.x. PMID 15140090.
