Holobiont
Ein Holobiont ist ein Konzept aus der Biologie, das sich auf eine Gemeinschaft von Organismen bezieht, die in einer Symbiose miteinander leben und als eine einzige funktionelle Einheit betrachtet werden. Im Wesentlichen handelt es sich um eine holistische Betrachtung von Organismen und ihrer Umgebung, bei der nicht nur der Hauptorganismus, sondern auch die Vielzahl von Mikroorganismen, die ihn besiedeln, in die Betrachtung einbezogen werden.
Ein klassisches Beispiel für ein Holobiont ist der menschliche Körper. Der Mensch ist nicht nur ein einzelner Organismus, sondern auch ein Ökosystem von Mikroorganismen, wie Bakterien, Viren und Pilzen, die in und auf seinem Körper leben. Diese Mikroorganismen, die als Mikrobiom bezeichnet werden, spielen eine entscheidende Rolle bei verschiedenen physiologischen Prozessen, wie der Verdauung von Nahrungsmitteln, der Stärkung des Immunsystems und der Synthese von bestimmten Vitaminen. In einem Holobiont-Ansatz würde man den Menschen und sein Mikrobiom als eine einzige Einheit betrachten, die zusammenarbeitet, um das Überleben und die Gesundheit des Gesamtsystems zu gewährleisten.
In Bezug auf Pflanzen wird der Begriff "Holobiont" ähnlich wie bei Tieren verwendet, bezieht sich jedoch auf die Gesamtheit einer Pflanze und ihrer assoziierten Mikroorganismen, die in einer engen Symbiose miteinander leben und zusammen eine funktionelle Einheit bilden. Ein Pflanzen-Holobiont umfasst daher nicht nur die Pflanze selbst, sondern auch die Vielfalt der Mikroben, die in und um ihre Wurzeln, Blätter und andere Gewebeteile leben.
Das Pflanzen-Holobiont-Konzept unterstreicht die Bedeutung der Mikroben für das Wachstum, die Gesundheit und die Anpassungsfähigkeit von Pflanzen. Diese Mikroben können nützliche Funktionen für die Pflanze erfüllen, wie die Bereitstellung von Nährstoffen, den Schutz vor Krankheitserregern, die Förderung des Wurzelwachstums oder die Verbesserung der Stressresistenz.
Ein bekanntes Beispiel für eine solche Pflanzen-Mikroben-Symbiose ist die Mykorrhiza, bei der Pilze mit den Wurzeln von Pflanzen in Wechselwirkung treten und Nährstoffe aus dem Boden aufnehmen, die sie dann mit der Pflanze teilen. Eine andere wichtige Symbiose ist die Rhizobien-Pflanzen-Beziehung, bei der Bakterien Stickstoff fixieren und ihn in einer für Pflanzen verwertbaren Form bereitstellen.
Das Verständnis des Pflanzen-Holobionten hat weitreichende Auswirkungen auf die Landwirtschaft, die Pflanzengesundheit und die Ökologie, da es uns hilft, die Wechselwirkungen zwischen Pflanzen und Mikroben besser zu verstehen und zu nutzen, um die Erträge zu steigern, Pflanzenkrankheiten zu bekämpfen und ökologisch nachhaltigere Anbaumethoden zu entwickeln.