Unterirdische Klima-Revolution wird mit höchster Auszeichnung gewürdigt
Jahrzehntelang blieb dieses verborgene Reich sowohl aus den Schlagzeilen als auch aus Klimamodellen ausgeschlossen. Dank einer US-amerikanischen Biologin, die ihre Karriere der Erforschung geheimer Verhandlungen zwischen Pflanzen und Pilzen widmete, beginnt diese Stille nun zu brechen – und beschert ihr eine der begehrtesten Auszeichnungen der Umweltwissenschaft.
Tyler-Preis ehrt amerikanische Forscherin für unsichtbare Ökosysteme
Der Tyler Prize for Environmental Achievement, häufig als „Umwelt-Nobel“ bezeichnet, hat die amerikanische Biologin Toby Kiers zur Preisträgerin 2026 ernannt.
Seit seiner Gründung 1973 unter der Verwaltung der University of Southern California würdigt dieser Preis führende Persönlichkeiten der Umweltforschung, darunter Primatenforscherin Jane Goodall und Klimaforscher Michael Mann. Kiers gesellt sich nun zu diesem erlesenen Kreis für ihre Arbeit über die Wechselwirkungen zwischen Pflanzen und Pilzen und deren Einfluss auf Ökosysteme sowie Klima.
Die Forschung von Toby Kiers offenbart, dass die Klimageschichte nicht nur am Himmel geschrieben wird, sondern auch im Erdreich unter unseren Füßen.
Kiers vereint die Rollen einer Mykologin und Evolutionsbiologin. Seit nahezu drei Jahrzehnten untersucht sie die verborgenen Handelssysteme, die Wurzeln und Pilze in Wäldern, Graslandschaften und landwirtschaftlichen Flächen weltweit miteinander verbinden. Ihre Arbeit kombiniert Laborexperimente, Feldforschung, Datenwissenschaft und engagierte Interessenvertretung für das, was sie „die Biodiversität, die wir niemals sehen“ nennt.
Pilznetzwerke als stille Klimaregulatoren entlarvt
Unter beinahe jedem unserer Schritte bilden pilzliche Fäden, sogenannte Mykorrhizen, lebendige Brücken zwischen Pflanzen. Sie umschließen oder durchdringen Pflanzenwurzeln und erstrecken sich dann durch den Boden in feinen Strängen, die sich über Kilometer ausdehnen können.
Diese unterirdischen Systeme funktionieren als weitläufige Austauschnetzwerke. Pflanzen liefern kohlenstoffreiche Zucker an die Pilze. Im Gegenzug transportieren Pilze Nährstoffe wie Phosphor, Stickstoff und Spurenelemente, die Wurzeln allein nur schwer erreichen können.
Wissenschaftler schätzen, dass Mykorrhiza-Pilze jährlich etwa 13 Milliarden Tonnen Kohlenstoff binden – vergleichbar mit einem Drittel der jährlichen menschlichen CO₂-Emissionen.
Dieser Kohlenstofftransfer steht im Zentrum von Kiers‘ Forschung. Wenn Pflanzen Photosynthese betreiben, ziehen sie CO₂ aus der Atmosphäre und wandeln es in Zucker um. Ein beträchtlicher Anteil dieser Zucker wird unter die Erde zu pilzlichen Partnern transportiert. Vieles davon landet in pilzlichen Geweben oder wird im Boden gebunden, manchmal über Jahrzehnte hinweg.
Durch die Messung dieser Austauschvorgänge in verschiedenen Ökosystemen und Klimazonen haben Kiers und ihre Kollegen gezeigt, dass Pilznetzwerke als bedeutende Kohlenstoffsenken agieren. Sie beeinflussen, wie lange Kohlenstoff im Boden verbleibt und wie widerstandsfähig Böden gegen Hitze, Dürre und Erosion sind.
Kein harmonisches Netzwerk, sondern ein knallharter Marktplatz
Kiers wurde weithin bekannt dafür, das populäre Bild des „Wood Wide Web“ als harmonisches, gemeinschaftliches Netzwerk infrage zu stellen. Ihre Experimente deuten auf etwas Komplexeres hin – und Interessanteres.
Mit isotopischen Markern und hochauflösender Bildgebung verfolgte sie, wie Nährstoffe und Kohlenstoff zwischen Pflanzen und Pilzen wandern. Die Muster ähnelten weniger einem sozialistischen Teilungsschema als vielmehr einem geschäftigen Marktplatz.
- Pilze weisen Pflanzen, die mehr Kohlenstoff liefern, mehr Nährstoffe zu.
- Pflanzen können großzügige Pilze belohnen und „Betrüger“ aushungern.
- Manche Arten scheinen bei Knappheit die Preise zu erhöhen und mehr Kohlenstoff pro Nährstoffeinheit zu verlangen.
Diese aus der Wirtschaftswissenschaft entlehnte Sichtweise veränderte, wie viele Forscher über Kooperation in der Natur denken. Mutualismus ist in Kiers‘ Verständnis kein automatischer Altruismus. Es handelt sich um einen sich entwickelnden, verhandelbaren Vertrag, der durch Anreize, Macht und Knappheit geformt wird.
Von obskurer Bodenkunde zu globalen Karten
Jahrelang fristeten Bodenpilze ein Schattendasein am Rande der Ökologie- und Klimaforschung. Das begann sich zu ändern, als genetische Werkzeuge, Satellitendaten und Rechenleistung sich verbesserten. Kiers ergriff diesen Moment.
Sie half beim Aufbau globaler Kooperationen zur Kartierung von Pilznetzwerken über Kontinente hinweg. Durch die Kombination von DNA-Proben aus Böden, Klimaaufzeichnungen und Vegetationsdaten erstellten Forscher die ersten großmaßstäblichen Modelle darüber, wo Mykorrhiza-Pilze gedeihen und wie sie auf Landnutzungsänderungen reagieren.
| Pilzmerkmal | Klimarelevanz |
|---|---|
| Kohlenstoffspeicherung in Pilzbiomasse | Verzögert CO₂-Rückkehr in die Atmosphäre |
| Bodenaggregation durch Pilzfäden | Reduziert Erosion und verbessert Wasserspeicherung |
| Nährstofflieferung an Pflanzen | Fördert Wachstum ohne synthetische Düngemittel |
| Empfindlichkeit gegenüber Pflügen und Chemikalien | Macht Pilznetzwerke anfällig für intensive Landwirtschaft |
Diese Bemühungen lieferten etwas, das Umweltpolitikern gefehlt hatte: konkrete Zahlen. Wie viel Kohlenstoff speichern diese Netzwerke? Wie verändern Düngemittel, Entwaldung oder Aufforstung diese Balance? Welche Regionen besitzen den höchsten unterirdischen „Klimawert“?
Antworten auf diese Fragen fließen nun in Diskussionen über naturbasierte Klimalösungen und Bodengesundheitsstrategien ein. Kiers argumentierte, dass Klimapläne, die sich nur auf Bäume und nicht auf Wurzeln und Pilze konzentrieren, die langfristige Kohlenstoffspeicherung überschätzen könnten.
Wissenschaft, Aktivismus und Forderung nach Pilz-Rechten
Kiers beschränkt ihre Rolle nicht auf die Veröffentlichung wissenschaftlicher Arbeiten. Sie ist eine sichtbare Fürsprecherin für Bodenorganismen, von TED-Talks bis hin zu Kampagnen, die Regierungen drängen, unterirdische Biodiversität zu schützen. In manchen Interviews sprach sie von „Rechten“ für diese Netzwerke – nicht im juristischen Sinne, sondern als Anstoß anzuerkennen, dass milliardenjahralte Lebenserhaltungssysteme nicht als austauschbar behandelt werden sollten.
Pilznetzwerke durch tiefes Pflügen oder massiven Chemikalieneinsatz zu zerstören, bedeutet nach ihren Worten „die Lebenserhaltungskabel des Planeten zu zerschreddern“.
Durch Zusammenarbeit mit Landwirten, Naturschützern und Stadtplanern fördert sie Praktiken, die pilzliche Infrastruktur intakt halten. Dazu gehören reduziertes Pflügen, geringerer Düngemitteleinsatz, Mischkulturen, Agroforstwirtschaft und sorgfältige Planung von Aufforstungsprojekten, damit kompatible Pilze neue Bäume besiedeln können.
Was sich ändert, wenn Pilze in die Klimapolitik einziehen
Die Einbeziehung von Mykorrhiza-Pilzen in das klimapolitische Mainstream-Denken hat mehrere Folgewirkungen.
- Klimamodelle können besser abschätzen, wie viel CO₂ Landökosysteme aufnehmen können.
- Agrarpolitische Maßnahmen können Subventionen an Bodengesundheit und Pilz-Diversität knüpfen, nicht nur an Ernteertrag.
- Renaturierungsprojekte können die unsichtbaren „Infrastrukturkosten“ der Wiederherstellung funktionierender Bodennetzwerke berücksichtigen.
Kiers‘ Arbeit legt nahe, dass das Ignorieren von Pilzen zu überoptimistischen Prognosen darüber führt, wie viel Kohlenstoff Wälder und Böden sicher speichern können. Wenn Pilznetzwerke beschädigt werden, sickert mehr pflanzlicher Kohlenstoff zurück in die Atmosphäre und verwandelt potenzielle Senken in Quellen.
Schlüsselkonzepte hinter Kiers‘ Forschung entschlüsselt
Zwei Begriffe tauchen häufig in Diskussionen ihrer Arbeit auf: Mykorrhiza und Mutualismus.
Mykorrhiza bezeichnet die enge Verbindung zwischen Pilzen und Pflanzenwurzeln. Das Wort verbindet das griechische „mykes“ (Pilz) und „rhiza“ (Wurzel). Die meisten Landpflanzen gehen irgendeine Form mykorrhizischer Partnerschaft ein. Ohne sie hätten viele Nutzpflanzen und Bäume Schwierigkeiten, ausreichend Nährstoffe zu erhalten, besonders Phosphor.
Mutualismus beschreibt eine Beziehung, bei der beide Partner profitieren. Kiers‘ Forschung zeigt, dass Mutualismus in der Praxis zur Ausbeutung abgleiten kann, wenn sich Bedingungen ändern. Dürre, Verschmutzung oder Nährstoffüberschüsse können die Balance kippen, sodass ein Partner mehr gewinnt als der andere. Die Untersuchung dieser Verschiebungen hilft vorherzusagen, welche Ökosysteme unter Klimastress wahrscheinlich versagen werden.
Risiken, Entscheidungen und alltägliche Auswirkungen
Für Landwirte und Bodenbewirtschafter ist Pilzgesundheit mittlerweile eine strategische Frage. Intensives Pflügen zerstört Pilzfäden. Hohe Dosen mineralischer Düngemittel können Pflanzen „faul“ machen, wodurch sie weniger Kohlenstoff an Pilze senden und schließlich Pilzpopulationen schrumpfen lassen.
Andererseits können Praktiken, die Pilznetzwerke begünstigen – wie pfluglose Landwirtschaft, Deckfrüchte, Hecken und Mischartenpflanzungen – widerstandsfähigere Böden aufbauen. Diese Böden halten Wasser während Hitzewellen besser, unterstützen mehr Bestäuber und speichern Kohlenstoff länger.
Stadtplaner beginnen ebenfalls, Boden als Infrastruktur zu betrachten. Alte Bäume zu schützen, ohne den Boden und die Pilze um sie herum zu bewahren, führt oft zu enttäuschenden Überlebensraten. Einige Städte testen nun schonendere Ausgrabungsmethoden, Mykorrhiza-Beimpfung für Neuanpflanzungen und „Bodenkorridore“, die unterirdische Ökosysteme über Parks und Grünflächen hinweg verbunden halten.
Auf planetarer Ebene signalisiert Kiers‘ Auszeichnung mit dem Tyler-Preis eine stille Verschiebung umweltpolitischer Prioritäten. Klimapolitik konzentrierte sich lange auf Schornsteine und Auspuffrohre. Ihre Arbeit besteht darauf, dass die Geschichte auch durch mikroskopische Fäden im Erdreich verläuft, die nicht nur prägen, wie wir Kohlenstoff ausstoßen, sondern wie lebende Systeme ihn absorbieren, handeln und wegschließen – ein pilzliches Geschäft nach dem anderen.
