Forschung

Zur Zeit sind weltweit ungefähr 100.000 Arten von Pilzen bekannt. Schätzungen besagen jedoch, dass es über eine Millionen verschiedener Pilzarten gibt. Damit sind die Pilze eine der am unvollständigsten bekannten Organismengruppen (neben Bakterien, Viren und Insekten), obwohl sie als Pflanzen-, Tier- und Humanparasiten, bei der Lebensmittel- und medizinischen Wirkstoffproduktion und in der Natur, z. B. als Destruenten und Mykorrhizabildner, von enorm großer Bedeutung sind. 
Wir möchten mit unserer Forschung einen Beitrag für ein verbessertes Verständnis der weltweiten Diversität der Pilze leisten. Dabei arbeiten wir schwerpunktmäßig mit pflanzenparasitischen Pilzen, mit Insekten assoziierten Pilzen und mit Haut- und Nagelpilzen. Geographisch konzentrieren wir unsere Aktivitäten auf Hessen (Deutschland), Panama und Ekuador, wo durch eine Universitätspartnerschaft gute Lehr- und Forschungsmöglichkeiten gewährleistet sind.

Pilzvielfalt in Hessen

Forschungsthemen

  • Diversität, Ökologie und Phänologie der Pilze in Hessen, Panama und Ekuador
  • Kultivierung von Pilzen für angewandte mykologische Fragestellungen (IPF)
  • Morphologie, Taxonomie, Systematik und Evolution pflanzenparasitischer Mikropilze im Westen Panamas
  • mit menschlichen Haut- und Nagelläsionen assoziierte Pilze
  • mit Insekten assoziierte Pilze
  • Gebäudemykologie
  • Pilze an Lebensmitteln

Tropische Pilzvielfalt

Zur Zeit bearbeitete Pilzgruppen

  • pflanzenparasitische Basidiomyceten: Brandpilze (Ustilaginales, Tilletiales, etc.), Rostpilze (Pucciniales), Exobasidiales
  • pflanzenparasitische Ascomyceten: bitunikate Ascomyceten, Hypocreales, Phyllachorales, Meliolales, Rhytismatales
  • Bodenpilze, Pilze in der Luft, Pilze in Gebäuden, cercosporoide Pilze, Pestalotiopsis
  • Dermatophyten und andere mit menschlicher Haut und Nägeln assoziierte Pilze
  • mit Insekten assoziierte Pilze
  • Ascomycota: Helotiales, Xylariales
  • Basidiomycota: Agaricales, Gasteromycetes, Russula, Tulasnella

Methoden

  • Geländearbeit in Hessen (Taunus, Bulau), Panama und Ekuador, Belege für Herbarien
  • Erfassung von Daten zu abiotischen Umweltfaktoren für ökologische Untersuchungen
  • Bestimmung der Pilze (Taxonomie) und ihrer Wirtsorganismen
  • Morphologie des Pilzes
  • Isolierung und Kultivierung von Pilzen
  • Lichtmikroskopie, wissenschaftliches Zeichnen
  • Rasterelektronenmikroskopie
  • Transmissionselektronenmikroskopie
  • Barcoding, phylogenetische Systematik basierend auf DNA-Sequenzdaten
  • Statistische Analyse von Biodiversitätsdaten

Ergebnisse

  • Neu Nachweise, neue Arten und Gattungen
  • Checklist der Pilze Panamas (link: http://biogeodb.stri.si.edu/fungi)
  • morphologische Charakterisierungen (Beschreibungen, wissenschaftliche Zeichnungen, Lichtmikroskopie und Rasterelektronenmikroskopie, Photos)
  • Bestimmungsschlüssel
  • Beschreibung bisher unbekannter Assoziationen von Pilzen mit Wirtsorganismen
  • ökologische Interpretation der Beobachtungen
  • Hypothesen zu phylogenetischen Verwandtschaftsbeziehungen und Koevolution der Organismen basierend auf morphologischen Merkmalen und Sequenzdaten
  • Checklisten, die den Stand der Kenntnisse und die Diversitätsmuster bekannter Arten dokumentieren, sowie den Einstieg in die Bearbeitung der Gruppen erleichtern
  • Fotos von korrekt bestimmten Pilzen, Geländebeobachtungen und andere Ergebnisse, die zur Lehre der Mykologie in Deutschland und in den Tropen genutzt werden

Anwendung

Das Nachweisen, Isolieren, Beschreiben und Benennen von Pilzen und mit ihnen assoziierter Organismen ist Grundlagenforschung, die nicht nur ökologisch interessante Gruppen sondern auch wirtschaftlich bedeutsame Organismen betrifft. Ergebnisse bezüglich mit Pflanzen oder Insekten assoziierten Pilzen sind relevant im Rahmen der Phytopathologie, Ergebnisse zu Pilzen an menschlichen Haut- und Nagelläsionen für die Dermatologie. 
Ergebnisse zur Diversität dienen zur Dokumentation der Notwendigkeit mykologischer Grundlagenforschung, zur Aufklärung bezüglich der enormen Vielfalt der Pilze, der damit verbundenen zahlreichen Nutzungsmöglichkeiten und der Bedeutung des Naturschutzes.

Forschungsaktivitäten

Laufende Projekte:

  • 2013 - 2015 LOEWE-Schwerpunkt Integrative Pilzforschung (IPF) http://www.integrative-pilzforschung.de/
  • 2014-2015 Austauschaktivitäten im Rahmen eines Hochschulnetzwerkes zwischen der Universität Frankfurt, der Universidad Autónoma de Chiriquí (UNACHI) in David, Panama, der Universidad de Panamá, der Universidad Técnica Particular de Loja (UTPL), Ekuador, und der Goethe-Universität Frankfurt am Main für „Internationales Aufbaustudium in Angewandter Mykologie und akademischer Austausch für Naturschutz und nachhaltige Nutzung von Biodiversität“, Förderung durch den DAAD  

Abgeschlossene Projekte: