Mycorrhiza is de symbiotische relatie tussen planten en gespecialiseerde bodemschimmels die in hun wortels leven. Deze wijdverspreide en ecologisch belangrijke interactie tussen omvat de uitwisseling van hulpbronnen, waarbij schimmels voedingsstoffen en andere voordelen leveren in ruil voor koolstof afkomstig van planten. Mycorrhiza-associaties zijn zeer complex, en uitgebreide ondergrondse netwerken kunnen meerdere planten en schimmels met elkaar verbinden.
Mijn onderzoek richt zich op de koolstof- en voedingsstofdynamiek in planten, met de nadruk op hoe en in welke mate planten naast fotosynthetisch gefixeerde koolstof ook koolstof uit schimmels opnemen, evenals de factoren die deze uitwisseling beïnvloeden.
Keywords
Mycorrhiza, arbusculaire mycorrhiza, orchideeënmycorrhiza, saprotrofe schimmels, stabiele isotopen, mycoheterotrofie, mixotrofie
Onderzoek interesses
Om de complexiteit van mycorrhiza-netwerken in kaart te brengen, maak ik voornamelijk gebruik van in-situ-onderzoek in natuurlijke ecosystemen. Mijn werk is gebaseerd op methoden waarbij gebruik wordt gemaakt van de natuurlijke abundantie van stabiele isotopen, aangevuld met microscopisch onderzoek en DNA-metabarcoding, en breidt zich uit naar gecontroleerde studies om mechanistische inzichten te verkrijgen.
- Ik test het bewijs voor koolstofoverdracht van schimmel naar plant in arbusculaire mycorrhiza-interacties, zoals gesuggereerd door onderzoek naar de natuurlijke abundantie van stabiele isotopen.
- Ik onderzoek de prevalentie van koolstofoverdracht van schimmel naar plant bij houtige soorten, met name in tropische bossen en in verschillende omgevingen.
- Ik breng de tijdsdynamiek van de uitwisseling tussen schimmels en planten in kaart.
Actuele onderwerpen
Gedreven door mijn grote fascinatie voor de interacties tussen planten en schimmels, maak ik deel uit van het MIXOTROPH-project bij Naturalis. We onderzoeken hoe planten via arbusculaire mycorrhiza-symbiose, naast via fotosynthese, koolstof uit schimmels opnemen (mycoheterotrofie).
Belangrijkepublicaties
- Zahn F.E., Contreras B., Engelbrecht B.M.J., Gebauer G. 2024. Stable isotope analysis indicates partial mycoheterotrophy in arbuscular mycorrhizal woody seedlings in tropical forests. Functional Ecology 38: 2720–2733.
- Merckx V.S.F.T., Gomes S.I.F., Wang D., Verbeek C., Jacquemyn H., Zahn F.E., Gebauer G., Bidartondo, M.I. 2024. Mycoheterotrophy in the wood-wide web. Nature Plants 10: 710–718.
- Zahn F.E., Jiang H., Lee Y.-I., Gebauer G. 2024. Mode of carbon gain and fungal associations of Neuwiedia malipoensis within the evolutionarily early-diverging orchid subfamily Apostasioideae. Annals of Botany 134 (3): 511–520.
- Zahn F.E., Söll E., Chapin T.K., Wang D., Gomes S.I.F., Hynson N.A., Pausch J., Gebauer G. 2023. Novel insights into orchid mycorrhiza functioning from stable isotope signatures of fungal pelotons. New Phytologist 239 (4): 1449–1463.
- Zahn F.E., Lee Y.-I., Gebauer G. 2022. Fungal association and root morphology shift stepwise during ontogenesis of orchid Cremastra appendiculata towards auto/en/wetenschap/vincent-merckx-copy-research-group-leadertrophic nutrition. AoB PLANTS14(3): plac021.
PhDsupervision
Naturalis aims to be a breeding ground for international scientific talent. Therefore, PhD's have a special position in our organisation.
Onderwijs activiteiten
Om schimmels onder de aandacht te brengen als een essentieel maar ondergewaardeerd onderdeel van de biodiversiteit, heb ik meegewerkt aan een interactieve cursus met vertakkende scenario’s voor een publiek met interesse in wetenschap. In deze cursus wordt onderzocht welke rol schimmels in ecosystemen spelen, en hoe ze worden bestudeerd. De cursus is online beschikbaar (in het Duits): https://ubtmooc.h5p.com/content/1292715385527067727.
In demedia
Functional Ecologist (Behind the paper) – Meer dan fotosynthese: halen tropische bomen in de ondergroei koolstof uit schimmels?
UBT aktuell – Schimmeldagen – een eerbetoon aan schimmels in de Ecologisch-Botanische Tuin van Bayreuth.
Naturschutz und Lanschaftsplanung – Herintroductie van zeldzame schimmels als experiment voor het behoud van de biodiversiteit in het Nationaal Park Beierse Woud.
Universität Bayreuth – Planten voeden zich met schimmels: Isotopenanalyses bieden inzicht in de ondergrondse overdracht van voedingsstoffen.
