Eine Jagd nach Pilzen könnte diese Orchidee vor dem Abgrund retten

Coopers schwarze Orchidee, eine seltene, vom Aussterben bedrohte Art, die nur in Neuseeland vorkommt, ist für die Nährstoffe, die sie zum Keimen benötigt, auf Pilze angewiesen. Wissenschaftler arbeiten daran, die Pilze zu identifizieren, um das Absterben der Blüten zu verhindern.

Kathy Warburton/Inaturalistin (CC BY 4.0)

Von Rina Diane Caballar

29. Mai 2023 um 7:00 Uhr

Wenn Sie jemals in freier Wildbahn auf eine schwarze Orchidee stoßen, würden Sie sie wahrscheinlich mit einem Stock verwechseln – oder vielleicht mit einer seltsamen Kartoffel, wenn Sie ein wenig darunter graben. Im Gegensatz zu vielen anderen ihrer Art fehlt dieser zarten Blume üppig grüne Blätter und auffällige Blütenblätter. Sein Stängel liegt die meiste Zeit des Jahres auf dem Boden der Laubwälder Neuseelands und treibt nur in den Sommermonaten zum Vorschein, um mit herabhängenden braunen und weißen Blüten zu blühen. Und statt eines Wurzelgewirrs bildet die Orchidee eine blassbraune Knolle.

Aber die Chancen, einer schwarzen Orchidee (Gastrodia cooperae) zu begegnen, werden immer geringer. Seit der Botaniker Carlos Lehnebach die Art im Jahr 2016 identifizierte, wurden weniger als 250 erwachsene Pflanzen gefunden, und sie kommen nur an drei Standorten in ganz Neuseeland vor. Erschwerend kommt hinzu, dass Wildschweine, Kaninchen und andere Tiere gerne an den Knollen fressen. Und die Wälder, in denen die Orchidee wächst, werden für Ackerland abgeholzt (SN: 21.12.20). Im Jahr 2018 stufte das neuseeländische Naturschutzministerium die Orchidee als landesweit kritisch ein und betonte ihr hohes Aussterberisiko.

Im Lions Ōtari Plant Conservation Laboratory in Wellington – Teil des einzigen botanischen Gartens des Landes, der sich auf einheimische Pflanzen konzentriert – arbeiten Lehnebach und Kollegen daran, Coopers schwarze Orchidee vor dem Abgrund zu retten (SN: 06.09.18).

Aus einem der drei kühlschrankgroßen Inkubatoren des Labors holt die Naturschützerin Jennifer Alderton-Moss Dutzende Petrischalen mit den fleckengroßen Samen und Wurzelknollen der Orchideen hervor.

Die Forscher sezieren die Wurzeln unter dem Mikroskop, um nach Pilzen zu suchen, die den Samen beim Keimen helfen könnten. Schon früh im Leben sind die meisten Orchideen auf Pilze angewiesen, um wichtige Nährstoffe und Mineralien zu erhalten. Um Coopers schwarze Orchideen zu konservieren, muss das Team genau identifizieren, welche Pilzart die Pflanze mit Nährstoffen versorgt. DNA-Tests helfen dem Team, bekannte Orchideenpathogene auszuschließen. Potenzielle Kandidaten werden dann aus den Wurzeln extrahiert und auf Petrischalen gezüchtet. Sobald sie reif genug sind, werden Pilze mit Samen auf einem anderen Gericht kombiniert.

„Wir arbeiten mit einer seltenen Art, also können wir nicht einfach Hunderte von Samen nehmen“, sagt Naturschützerin Karin van der Walt. Das Team testete seine Methoden zunächst an Gastrodia sesamoides, einer häufig vorkommenden Orchidee, die auch Knollen bildet. „Wenn wir etwas falsch machen, verursachen wir zumindest nicht das Aussterben“, sagt sie.

Die Forscher brauchten etwa ein Jahr voller Versuche und Irrtümer, um die richtige Keimmethode für Coopers schwarze Orchidee zu finden. Danach mussten sie noch zwei bis vier Monate warten, bis die Samen keimten.

Alderton-Moss nimmt eine Schüssel aus einem wiederverschließbaren Beutel und zeigt auf einen Pilz, ein Orchideenblatt, von dem sich der Pilz ernähren kann, und ein paar Samen, die sich inzwischen zu hellbraunen, knollenartigen Körnern entwickelt haben. Coopers schwarze Orchidee hat möglicherweise endlich ihre perfekte Ergänzung in Resinicium bicolor gefunden.

R. bicolor, allgemein als Weißfäulepilz bekannt, ist eine Plage für Douglasien – ein in Neuseeland nicht heimischer Zuchtbaum –, scheint aber die Samen der schwarzen Orchidee von Cooper mit den Nährstoffen und Mineralien zu versorgen, die sie zum Keimen benötigen. Der nächste Schritt besteht darin, Coopers schwarze Orchideenpflanzen aus Setzlingen zu züchten. Das wird zeigen, ob der Pilz, der das Keimen der Samen unterstützt, derselbe ist, der die erwachsene Pflanze am Leben erhält.

In der Zwischenzeit werden Samen und Pilze in einem der sterilen Räume des Labors in einem kühlen Schlaf gehalten. Samen werden in einem Inkubator bei –18 °C gelagert, während Pilze in einem Kryobehälter mit flüssigem Stickstoff bei –200 °C gelagert werden. „Wenn wir [die Orchidee vollständig] verlieren, müssen wir Samen im Labor aufbewahren“, sagt van der Walt sagt. „Wir können sie zumindest nachwachsen lassen – wir wissen, dass wir so weit kommen können.“

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Um die Lebensfähigkeit von Samen- und Pilzkonserven zu testen, plant das Team, sie in vierteljährlichen Abständen aufzutauen, um zu sehen, wie stark sie wachsen.

Letztendlich wollen Forscher wilde Gebiete mit diesem Pflanzen-Pilz-Paar besäen, um die Population anzukurbeln – ohne alle Laborschritte. Obwohl es noch andere Faktoren zu klären gilt, um wildes Wachstum Wirklichkeit werden zu lassen, ist die Labortechnik „ein wirksames Mittel, um das Aussterben zu verhindern“, sagt van der Walt, und zwar nicht nur für das Schwarze Knabenkraut, sondern auch für andere gefährdete Arten.

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CA Lehnebach et al. Zwei neue Arten von Gastrodia (Gastrodieae, Orchidaceae), die in Neuseeland endemisch sind. Phytotaxa. Bd. 277, September 2016, S. 237. doi: 10.11646/phytotaxa.277.3.2.

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