Der im August 2025 veröffentlichte erste globale Atlas der Mykorrhiza-Biodiversität macht dieses Missverhältnis erstmals kartografisch sichtbar und wirft eine Frage auf, die weit über Mykologie hinausreicht: Wie lässt sich ein Ökosystem schützen, das man weder sehen noch vollständig verstehen kann?

Die Vermessung des Unsichtbaren

Die Society for the Protection of Underground Networks (SPUN) hat gemeinsam mit Forschenden der Vrije Universiteit Amsterdam, der Universität Bayreuth und weiteren Institutionen den Atlas aus 2,8 Milliarden DNA-Sequenzen zusammengesetzt, gewonnen aus über 40.000 Bodenproben in 130 Ländern. Das Verfahren kombiniert Hochdurchsatz-DNA-Sequenzierung – sogenanntes Metabarcoding, bei dem artspezifische Genabschnitte aus Bodenproben ausgelesen werden – mit maschinellem Lernen, das aus den Sequenzdaten Biodiversitäts-Hotspots vorhersagt, auch für Regionen, aus denen keine Proben vorliegen. Die Algorithmen identifizierten 95.000 Arten von Mykorrhiza-Pilzen.

Ergänzend kommen bildgebende Verfahren zum Einsatz. Am AMOLF Institute of Complex Materials in Amsterdam werden die „Verkehrsströme" innerhalb einzelner Pilznetzwerke sichtbar gemacht, um zu verstehen, wie effizient Nährstoffe und Kohlenstoff durch die Hyphen – die fadenförmigen Strukturen des Pilzes – fließen. In einem Teelöffel Erde können sich bis zu zehn Meter dieser Hyphen befinden; hochgerechnet erstrecken sich die globalen Mykorrhiza-Netzwerke allein in den obersten zehn Zentimetern Boden über mehr als 450 Billiarden Kilometer.

Die Datenlage bleibt lückenhaft: Über 70 Prozent der globalen Ökosysteme sind für kritische unterirdische Pilze noch nicht beprobt. Tropische Regenwälder, Permafrost-Böden und weite Teile Afrikas und Zentralasiens sind im Atlas unterrepräsentiert. Die maschinellen Vorhersagen für diese Regionen stützen sich auf Korrelationen mit Klimadaten, Vegetationstypen und Bodenchemie – ein Modell, das systematische Fehler dort erzeugt, wo die Trainingsdaten dünn sind.

Kohlenstoff im Boden – eine Größe mit Einschränkungen

Die Zahl, die den Atlas politisch relevant macht, stammt aus einer separaten Metastudie: Mykorrhiza-Pilze speichern jährlich bis zu 13,12 Milliarden Tonnen Kohlenstoff, was rechnerisch einem Drittel der globalen fossilen CO₂-Emissionen entspricht (Stand: Veröffentlichung scinexx.de, 06.06.2023). Die Gesamtmasse allein der arbuskulären Mykorrhiza-Pilze wird auf 300 Megatonnen geschätzt – vier- bis sechsmal das Gewicht aller Menschen auf der Erde.

Rund 75 Prozent des terrestrischen Kohlenstoffs lagern unter der Erdoberfläche. Pilze tragen dazu bei, indem sie Kohlenstoff in Form von Huminstoffen, Phenolen und organischen Stickstoffverbindungen binden, die bis zu 45 Jahre im Boden verbleiben können. Hinzu kommt Glomalin, ein Glykoprotein, das Mykorrhiza-Pilze produzieren und das Bodenaggregate stabilisiert und Kohlenstoff bindet.

Allerdings ist die Zuordnung des Kohlenstoffs nicht eindeutig. Ob die Pilze oder die Pflanzen den Transfer kontrollieren, ist Gegenstand einer laufenden Debatte. Ebenso bleibt unklar, wie sich verlängerte Trockenphasen – ein Effekt des Klimawandels – auf den mikrobiellen Kohlenstoffumsatz auswirken. Die populärwissenschaftliche Erzählung vom „Wood Wide Web", in dem Bäume einander bewusst mit Nährstoffen versorgen, wird in der Fachwelt inzwischen differenzierter betrachtet: Es gibt gesicherte Belege für Kohlenstoffaustausch über Pilznetzwerke zwischen Baumarten – etwa bei mykoheterotrophen Jungpflanzen in tropischen Wäldern, die zu wenig Licht für eigene Photosynthese erhalten –, doch das Bild einer altruistischen Waldgemeinschaft gilt als vereinfacht.

Was der Atlas für Naturschutz und Landwirtschaft bedeutet

Die Schutzlücke ist der politisch brisanteste Befund: Weniger als zehn Prozent der identifizierten Hotspots sind geschützt. Die restlichen Gebiete unterliegen landwirtschaftlicher Nutzung, Urbanisierung oder Rodung – Aktivitäten, die Mykorrhiza-Netzwerke direkt zerstören. SPUN arbeitet deshalb mit lokalen Gemeinschaften zusammen, bildet sogenannte „Underground Explorers" aus und integriert traditionelles Wissen indigener Bevölkerungen in die Kartierung. Der Jeremy und Hannelore Grantham Environmental Trust sowie die Schmidt Family Foundation finanzieren diese Arbeit.

Für die Landwirtschaft liefern die Kartierungsdaten ein Argument, das über abstrakte Biodiversitätsziele hinausgeht. Mykorrhiza-Pilze vergrößern die Nährstoffaufnahmefläche von Pflanzenwurzeln um das bis zu Hundertfache, decken über 80 Prozent des Phosphorbedarfs und steigern die Wasseraufnahme um bis zu 30 Prozent. Wer Boden pflügt, zerstört diese Netzwerke. Wer synthetischen Phosphor in hohen Dosen ausbringt, hemmt die Symbiose, weil die Pflanze den Pilz nicht mehr braucht. Direktsaat, minimale Bodenbearbeitung und Agroforstsysteme fördern dagegen die Mykorrhiza-Diversität.

Allerdings zeigt eine Studie aus dem Januar 2026, dass rund 85 Prozent der kommerziell erhältlichen Mykorrhiza-Produkte keine oder nur geringe Wirkung auf die Wurzelbesiedlung entfalten. Die Brücke zwischen Laborerkenntnis und Feldpraxis ist noch schmal.

Einordnung gegen die Ökologie-Achse

Die ökologische Dimension ist offensichtlich: Ein System, das potenziell ein Drittel der fossilen CO₂-Emissionen kompensiert und über 80 Prozent des pflanzlichen Phosphorbedarfs deckt, ist kein Randthema des Naturschutzes, sondern eine Infrastruktur-Frage. Die Schutzlücke – weniger als zehn Prozent der Hotspots geschützt – steht in direktem Widerspruch zu den Zielen des Kunming-Montreal-Biodiversitätsrahmens, der bis 2030 den Schutz von 30 Prozent der Land- und Meeresflächen vorsieht. Die unterirdische Dimension kommt in den meisten nationalen Schutzgebietskonzepten schlicht nicht vor: Schutz wird an der Oberfläche gedacht, an sichtbaren Arten und Habitaten. Ein Pilznetzwerk, das sich kilometerweit durch den Boden zieht, fällt durch dieses Raster.

Gleichzeitig muss die Unsicherheit benannt werden. Die 13-Milliarden-Tonnen-Schätzung ist ein Modellwert, der auf Hochrechnungen aus beprobten Gebieten beruht. Die 70-Prozent-Lücke in der Beprobung bedeutet, dass die tatsächliche Kohlenstoffbindung höher oder niedriger liegen könnte. Und die Frage, ob eine politische Schutzstrategie, die an der Oberfläche ansetzt – Rodungsverbote, Flächenstilllegung –, automatisch die unterirdische Infrastruktur schützt, ist empirisch nicht beantwortet.

Der Atlas ist deshalb weniger eine Handlungsanweisung als eine Kartierung des Nichtwissens. Er zeigt, wo die Pilze wahrscheinlich sind, wo sie fehlen und wo niemand nachgesehen hat. Für ein Ökosystem, das vier- bis sechsmal so viel wiegt wie die gesamte Menschheit und dessen Kartierung gerade erst begonnen hat, ist das ein Anfang – nicht mehr, aber auch nicht weniger.