Die Rätsel des Weißen Trüffels

Für Murat sind Plantagen in Frankreich, Großbritannien, Spanien und den USA denkbar. „Wir können nun verlässlich gute Setzlinge produzieren, auf deren Wurzelwerk der Pilz gedeiht. Es ist also jetzt möglich, Weiße Trüffel dort anzubauen, wo sie von Natur aus nicht wachsen würden“, sagt der Experte.

Murats Kollegen bestätigen die Bedeutung der Erfolge in Frankreich. Alessandra Zambonelli von der Universität Bologna beschäftigt sich seit 40 Jahren mit der Frage, warum Weiße Trüffel so schwer zu kultivieren sind. „Es ist sogar kompliziert, Tuber magnatum innerhalb seines natürlichen Habitats zu züchten, nicht nur außerhalb. In Italien waren die Resultate solcher Versuche immer nur mäßig, und es kann nicht ausgeschlossen werden, dass sporadische Erfolge nur ein zufälliges natürliches Vorkommen darstellten“, so die Mykologin. Der Erfolg der Forscher aus Nancy sei so wichtig, weil die Trüffel außerhalb des natürlichen Verbreitungsgebietes wuchsen, und es deshalb eindeutig kein natürlicher Zufallswuchs gewesen sein kann. „Außerdem haben wir jetzt die Bestätigung, dass die Anpflanzung von sogenannten mykorrhizierten Setzlingen die richtige Methode ist, um Tuber magnatum zu kultivieren“, so Zambonelli.

Verblüffende Symbiose

Das Verständnis der Mykorrhiza, der Symbiose eines Pilzes mit dem Wurzelsystem seines Wirtsbaums, ist entscheidend für die Zucht. Das aus dem Griechischen abgeleitete Wort wurde 1885 erstmals von dem deutschen Biologen Albert Bernhard Frank verwendet – wobei „myco“ für Pilz und „rhiza“ für Wurzel steht. Frank hatte beobachtet, dass Trüffel immer in der Nähe von Eichen, Haseln, Pappeln oder Buchen gefunden wurden. Der Forscher wies nach, dass es sich um ein symbiotisches Verhältnis handelt: Die Pilze helfen den Wurzeln der Bäume, Mineralien aufzunehmen. Der Baum wiederum versorgt den Pilz mit Nährstoffen, weil dieser nicht in der Lage ist, Photosynthese zu betreiben. Inzwischen sind über 200.000 Pflanzenarten bekannt, die Mykorrhiza-Pilze bewirten.

Künstliche Methoden, um den Pilz mit den Wurzeln von Baumsetzlingen zusammenzuführen, wurden vor allem in den 1970er-Jahren in Frankreich entwickelt. Dies eröffnete die Möglichkeit, die meisten Trüffel-Arten auf kommerziellen Plantagen zu kultivieren. Paul Thomas von der University of Stirling, der auf der schottischen Insel Bute Großbritanniens erstes Trüffellabor aufgebaut hat, schult mit seiner Firma Mycorrhizal Systems Landwirte in dieser Methode. „Wir setzen die Sporen des Trüffels an die Wurzel eines Topf-Setzlings. Dort keimt der Trüffel über die nächsten 6 bis 7 Monate und beginnt, die Wurzel wie ein Handschuh zu bedecken“, so Thomas.

In der Topferde bildet sich dann auch das Mycel, die Gesamtheit aller fadenförmigen Zellen des Pilzes, der sogenannten Hyphen. Nach 9 bis 12 Monaten kann der Baum auf der Plantage eingepflanzt werden. Dort muss dafür gesorgt werden, dass die Umweltbedingungen für die Trüffel passend sind: der richtige Temperaturbereich, genügend Regen oder Bewässerung. Und es muss ständig kontrolliert werden, dass Säuregehalt, Feuchtigkeit und Mineraliengehalt der Erde stimmen.

„Wir hatten solche Methoden auch kurz beim Weißen Trüffel versucht, aber schnell wieder aufgegeben“, berichtet Thomas. „Es kam oft vor, dass wir die Trüffel, also die Fruchtkörper, fanden, aber nicht die dazugehörige Mykorrhiza. Und umgekehrt konnten wir manchmal die Mykorrhiza nachweisen, aber es entstanden trotzdem keine Trüffel“, so der Brite. Thomas vermutet, dass bei der Entstehung von Trüffeln nicht alles von der Mykorrhiza abhängt: „Vielleicht gibt es im Lebenszyklus dieser Trüffel eine weitere Phase, in der andere Faktoren Einfluss auf das Wachstum nehmen.“

Auch Murat betont, dass die Rätsel des Weißen Trüffels längst noch nicht gelöst seien. „Wir können Schwarze Trüffel seit rund 50 Jahren problemlos kultivieren. Aber beim Weißen Trüffel verstehen wir immer noch nicht, warum es auf der Plantage zu weniger Ektomykorrhiza gekommen ist“, so Murat. Ektomykorrhiza stellt jene spezifische Form der Mykorrhiza dar, bei der Trüffel entstehen. Sie unterscheidet sich von anderen Formen vor allem dadurch, dass die Pilze nicht die Zellwände des Wirts durchdringen. Stattdessen bildet sich ein Mantel um die Wirtswurzeln, der in die umgebene Erde hineinreicht. Dieses Hyphen-Netzwerk kann dann Nährstoffe wie Mineralien und Wasser aufnehmen.

Immerhin: In der Studie haben Murat und seine Kollegen nachgewiesen, welche Bedingungen eingehalten werden müssen, damit Tuber magnatum überhaupt entsteht. Der Erfolg wird von drei Säulen getragen: den richtigen mykorrhizierten Bäume, der richtigen Erde und der richtigen Organisation der Plantage.

Verräterische Fäden

Internationale Trüffelexperten verweisen darauf, dass Murat vor allem deswegen Erfolg hatte, weil er und seine Kollegen bei der Ermittlung dieser optimalen Bedingungen nicht nur auf die Mykorrhiza an den Wurzeln achteten, sondern nach dem Mycel der Pilze direkt in der Erde suchten. Als das Mycel wuchs, entstanden die Trüffel. „Das Mycel hatte sich 2020 stärker verbreitet als 2018. Unter den Bäumen, die 2019 Trüffel produzierten, wurde mehr Mycel nachgewiesen“, heißt es in dem Papier. Außerdem wird dort eine direkte Verbindung zwischen hoher Wassersättigung und Mycel beschrieben. Und das Mycel blieb auch bestehen, wenn die Sommertemperatur des Bodens um 20 Grad Celsius lag.

Solche Beobachtungen waren Murat nur möglich, weil die molekulare Technologie zur Identifizierung von DNA große Fortschritte gemacht hat. Noch in den 1980er-Jahren scheiterte Alessandra Zambonelli mit ihren Versuchen daran, das Mycel in der Erde zu erkennen. „Damals hatten wir einfach noch nicht die Technologie dazu“, sagt die Italienerin. 2012 schließlich veröffentlichte Zambonelli mit Kollegen ein wissenschaftliches Papier, das den Nachweis von Tuber-magnatum-Mycel direkt in der Erde mithilfe von quantitativer Echtzeit-PCR (qPCR) beschreibt. Zambonellis Durchbruch ermöglichte den Erfolg von Murat.

Nach Einschätzung von Paul Thomas wurden in den vergangenen 40 Jahren bis zu 700.000 mit Tuber magnatum mykorrhizierte Bäume gepflanzt. „Aber es gab nur eine Handvoll Erfolge. Wir wissen nun mehr darüber, wie es funktioniert, jetzt müssen wir fragen warum“, sagt Thomas. „Die Ergebnisse wirken, als hätte man ein Streichholz in einer Höhle angezündet. Wir haben ein wenig erkennen können, aber jetzt müssen wir alles noch stärker erhellen – ein langer Weg, doch ich freue mich auf die Reise.“

„Ich rate Landwirten im Moment noch von großen Anbauflächen ab“, sagt Murat. „Das Risiko, dass große Plantagen nicht genügend produzieren, ist immer noch erheblich.“ Doch in der Trüffelindustrie drängt die Zeit. Klimawandel und Dürren, Waldbrände und Konflikte um Wasser gefährden die traditionellen Verbreitungsgebiete der verschiedenen Trüffelarten, besonders am Mittelmeer. Bäume werden zerstört, sterben ab oder produzieren weniger Fruchtkörper. „Es müssen jedes Jahr 400.000 neue Trüffelbäume gepflanzt werden, nur um die gegenwärtigen Zahlen aufrecht zu erhalten“, erläutert Thomas.

Zwar eröffne der Klimawandel auch Möglichkeiten in Ländern, wo Trüffelzucht bislang kaum stattfand. Doch die Hürden für den Einstieg sind hoch und werden nach Thomas’ Einschätzung den Rückgang in Europa nicht rasch ersetzen können: „Wenn eine neue Plantage angelegt werden soll, muss der Betreiber rund sechs Jahre ohne Einkommen überstehen, ehe die ersten Trüffel erscheinen – und dann noch ein paar zusätzliche Jahre, bis die Ernte wirklich gut ist.“ Deswegen sind neue Erkenntnisse aus der Wissenschaft dringend notwendig, damit Landwirten der Anbau besser, schneller und gezielter gelingt.