Die unterirdischen Organismen, die heimlich das Wetter beeinflussen könnten
Neuen Forschungsergebnissen zufolge könnten im Waldboden lebende Pilze unbemerkt den Regen aufnehmen – und das möglicherweise sogar effizienter als bisher angenommen.
Wasser in der Atmosphäre kann bei Temperaturen weit unter dem Gefrierpunkt, manchmal sogar bei bis zu -40 °C, in flüssiger Form verbleiben. Das liegt daran, dass es einen physikalischen Träger benötigt, an dem es haften bleiben kann, bevor es zu Eis kristallisieren und tatsächlich zu Boden fallen kann. Staub und Ruß werden vom Wind dorthin verweht und können diese Aufgabe übernehmen, sind dafür aber bekanntermaßen nicht besonders gut geeignet.
Wissenschaftler wissen seit Jahrzehnten, dass bestimmte Bakterien dies viel besser können. Eine davon, Pseudomonas syringae, produziert Proteine, die Wasser dazu bringen können, bereits bei Temperaturen von bis zu -2 °C zu gefrieren, von den Pflanzenblättern in die Wolken gelangen und von dort aus im Grunde den Regen auslösen.
Was sie jedoch bis vor kurzem nicht wussten, ist, dass im Waldboden lebende Pilze möglicherweise dasselbe tun – und laut einer aktuellen Studie tun sie dies möglicherweise sogar noch effektiver.
Proteine, die länger überdauern als die Pilze, die sie produzieren
Die betreffenden Pilze gehören zu den Gattungen Fusarium und Mortierella. Anstatt ihre eiskernbildenden Proteine wie Bakterien an ihrer Oberfläche zu halten, scheiden sie diese direkt in den umgebenden Boden aus. Diese ausgeschiedenen Proteine sind wasserlöslich und kleiner als die bakteriellen Varianten, und die Forscher fanden heraus, dass sie eine hohe Eiskeimungsaktivität aufweisen, wodurch sie besonders gut dazu geeignet sind, Wolken zur Zusammenarbeit zu bewegen.
Die Forscher beschreiben, wie dadurch eine Art Rückkopplungskreislauf entsteht, bei dem Pilze im feuchten Waldboden wachsen und der Wind ihre Proteine aufwirbelt, in die Atmosphäre trägt und – selbst in Wolken, deren Temperatur nur wenige Grad unter Null liegt – diese Proteine die Bildung von Eiskristallen auslösen.
Die Kristalle werden schwer, fallen herab, schmelzen auf ihrem Weg nach unten in der wärmeren Luft, und der Regen bewässert den Waldboden – was die Pilze nährt und den gesamten Kreislauf von vorne beginnen lässt.
Diese Proteine sind zudem äußerst widerstandsfähig und können in Bäche gespült werden, zu Staub zerfallen, in die Luft geweht werden und noch lange im Boden ihre Wirkung entfalten, nachdem der Pilz, der sie gebildet hat, bereits verschwunden ist. Ihre Wirkungsreichweite reicht weit über den Organismus hinaus, der sie produziert hat – etwas, das man von einem Bodenmikroorganismus nicht unbedingt erwarten würde.
Und im Gegensatz zu Pseudomonas-Bakterien, die die Eisbildung geradezu aggressiv nutzen, um Pflanzen zu schädigen und an die darin enthaltenen Nährstoffe zu gelangen, sind Mortierella-Pilze eher stille Verbündete der Pflanzen in ihrer Umgebung – sie schaffen, wie die Forscher es beschreiben, eine schützende Umgebung um die Wurzeln herum, anstatt Schaden anzurichten.
Ein genetischer Trick, der sich über Millionen von Jahren entwickelt hat
Das Seltsamste an all dem ist vielleicht, wie die Pilze überhaupt zu dieser Fähigkeit gekommen sind. Als das Team den genetischen Code der Mortierellaceae-Pilze untersuchte, stellte es fest, dass sich die Eigenschaft zur Eiskeimbildung keineswegs unabhängig entwickelt hatte – sie war vor Millionen von Jahren durch horizontalen Gentransfer direkt aus bakterieller DNA übernommen worden.
Den Forschern zufolge gehen die Auswirkungen über das bloße Verständnis der Funktionsweise von Regen hinaus. Wenn Bodenpilze tatsächlich eine Rolle bei der Auslösung regionaler Niederschläge spielen, dann könnten die Rodung von Wäldern und die Entwaldung des Landes mehr Schaden anrichten, als bisher angenommen – und möglicherweise ein biologisches System zur Regenbildung zerstören, von dem das Ökosystem abhängt.
Es gibt auch einen praktischen Aspekt. Länder wie die Vereinigten Arabischen Emirate und China betreiben bereits künstliche Wolkenimpfung, verwenden dabei jedoch Silberjodid, ein Schwermetall, das in der Umwelt verbleibt. Pilzproteine sind natürlich und biologisch abbaubar, was sie zu einem naheliegenden Kandidaten für eine sauberere Methode, um dasselbe zu erreichen macht – und die Forscher vermuten, dass sie auch beim Frostschutz für Nutzpflanzen und bei einer noch effizienteren Schneeproduktion helfen könnten, auch wenn diese Entwicklung noch in weiter Ferne liegt.
Quellenhinweis:
How hidden soil fungi 'steal' bacterial DNA to control the rain, published by The Conversation, April 2026.