Forschung

Einleitung

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 Panama, wo durch eine Universitätspartnerschaft gute Lehr- und Forschungsmöglichkeiten gewährleistet sind.

Forschungsthemen

• Diversität und Ökologie pflanzenparasitischer Mikropilze im Westen Panamas
• Morphologie, Taxonomie, Systematik und Evolution der Brandpilze, Rostpilze, cercosporoiden Pilze, Dothideales, Phyllachorales, Meliolales, Rhytismatales und anderer pflanzenparasitischer Pilze
• mit Insekten assoziierte Pilze, insbesondere Arten der Gattung Aschersonia
• mit menschlichen Haut- und Nagelläsionen assoziierte Pilze
• Pilze der Neotropis, Checkliste der Pilze Panamas
• Revision der Gattung Favolaschia (Pat.) Pat. 1892 (Mycenaceae, Agaricales)

Tropische pflanzenparasitische Mikropilze aus verschiedenen Gruppen der Basidiomycota

Zur Zeit bearbeitete Pilzgruppen

• pflanzenparasitische Basidiomyceten: Brandpilze, Rostpilze und andere
• pflanzenparasitische Ascomyceten: Dothideales, Phyllachorales, Meliolales, Rhytismatales und andere
• pflanzenparasitische Imperfekte Pilze (Deuteromycota): cercosporoide Pilze
• mit Borkenkäfern assoziierte Pilze
• fungicole Pilze (Pilze auf anderen Pilzen)
• Dermatophyten und andere mit menschlicher Haut und Nägeln assoziierte Pilze
• Favolaschia (Pat.) Pat. 1892 (Mycenaceae, Agaricales)

Ebenfalls bearbeitete Pilzgruppen

Geländearbeit

• Neotropis: insbesondere in Panama, auch in anderen Ländern Lateinamerikas
• Ostasien: insbesondere auf Taiwan, auch in Yunnan, China

Methoden

• Geländearbeit
• Erfassung von Daten zu abiotischen Umweltfaktoren für ökologische Untersuchungen
• Bestimmung mit Pilzen assoziierter Pflanzen und Insekten
• Morphologie des Pilzes und des Befallsbildes
• Isolierung und Kultivierung von Pilzen im Labor
• Lichtmikroskopie, Zeichnungen
• Rasterelektronenmikroskopie
• Transmissionselektronenmikroskopie
• phylogenetische Systematik basierend auf DNA-Sequenzdaten
• Datenbanken zur Erfassung der Diversität (GLOPP = Globales Informationssystem für die Diversität pflanzenparasitischer Pilze, Verbundsprojekt für eine in der Zukunft im Internet verfügbare Datenbank, www.glopp.net)
• Literaturrecherche zur Erforschung der Geschichte der Mykologie in Panama und zur Erarbeitung einer Checkliste der Pilze Panamas

Ergebnisse

• Arten, neue Gattungen etc.
• morphologische Charakterisierungen
• Bestimmungsschlüssel
• Verbreitungsdaten
• Beschreibung bisher unbekannter Assoziationen von Pilzen mit Wirtspflanzen, Insekten und anderen Pilzen
• ökologische Interpretation der Beobachtungen
• Beobachtungen von Interaktionen (Lichtmikroskopie, TEM)
• 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, Insekten sowie Pilzen assoziierten Pilze sind relevant im Rahmen der Phytopathologie, Ergebnisse bezüglich mit menschlichen Haut- und Nagelläsionen assoziierter Pilze 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

Abgeschlossene Projekte:

• Brandpilze in Costa Rica (Studienstiftung des deutschen Volkes und DAAD)
• Brandpilze Mittelamerikas (DAAD) und der Neotropis, Band der Reihe Flora Neotropica (DFG)
• Ultrastrukturelle (TEM) Untersuchungen zur Sporenwandentwicklung bei Brandpilzen (DFG)
• mit Borkenkäfern assoziierte Pilze in Deutschland (DFG)
• pflanzenparasitische Pilze und mit Insekten assoziierte Pilze in China und Taiwan (DAAD, DFG)
• fungicole Pilze Taiwans (Alexander von Humboldt-Stiftung)
• GLOPP = GLObales Informationssystem zur Biodiversität Pflanzenpathogener Pilze, Teilprojekt Brandpilze; Bearbeitung und Eingabe von Daten zu Brandpilzen in Datenbanken des Diversity Workbench (bmbf Verbundsprojekt, biolog)
• Rhytismatales in China (BMBF Verbundsprojekt)
• Revision der insektenpathogenen Gattung Aschersonia (DFG)
• Molekulare Systematik der Ustilago/Sporisorium (Brandpilze), Verwandtschaft und ihre Koevolution mit Poaceen (DFG; zusammen mit Dr. Matthias Stoll, Universität Tübingen)
• 2003-2006 Austauschaktivitäten im Rahmen einer Hochschulpartnerschaft mit der UNACHI (Universidad Autónoma de Chiriquí) in David, Panama, zur Etablierung einer Maestría in Biologie an der UNACHI; Förderung durch den DAAD
• Diversität und Ökologie pflanzenparasitischer Mikropilze im Westen Panamas (DFG)

Laufende Projekte:

• Untersuchungen zu pflanzen- und insektenparasitischen Pilzen auf Taiwan (DAAD, NSC Taiwan)
• Lehrmaterialien zu Sporenpflanzen und Pilzen in Deutschland und den Tropen
• seit 2009 Austauschaktivitäten im Rahmen eines Hochschulnetzwerkes zwischen der Universität Frankfurt, der UNACHI (s.o.), der Universidad de Panamá und der Universidad Técnica Particular de Loja (UTPL), Ecuador, für Lehre und Forschung zur Angewandten Mikrobiologie und Mykologie; Förderung durch den DAAD

Kooperationen

• mit Kollegen des Fachbereichs Biowissenschaften, Universität Frankfurt am Main
• mit Kollegen unserer Partneruniversität Universidad Autónoma de Chiriquí (UNACHI) im Westen Panamas, sowie der Nationalen Naturschutzinstitution Panamas (ANAM)
• mit Kollegen unserer Partneruniversitäten Universidad de Panamá und Universidad Técnica Particular de Loja (UTPL), Ecuador
• Dr. H. Schöfer, Dermatologie, Klinikum der Universität Frankfurt am Main
• mit Mykologen in Tübingen, München, Panama, Ecuador, Costa Rica, Mexiko, …
• mit Dr. Steve Paton, Smithsonian Tropical Research Institute, Panama City und anderen Mitgliedern von Universitäten und Herbarien in Lateinamerika (Panama, Costa Rica und andere)
• mit Dr. Chee-Jen Chen in Taiwan, Dr. Zhu-Liang Yang an der Academia Sinica in Kunming (Yunnan), Dr. C.-L. Hou in Peking und Dr. Sheng-Rong Wang in Lanzhou
• mit Mitgliedern des Systematic Botany and Mycology Laboratory (SBML) des United States Department of Agriculture, Beltsville, USA
• u.v.m.

geändert am 22. September 2011  E-Mail: Webmasterm.fauth@bio.uni-frankfurt.de