110 Billiarden Kilometer Pilzfäden

Unter unseren Füßen lebt ein gigantischer Mega-Organismus

Forscher beziffern erstmals das Ausmaß eines weltumspannenden Geflechts aus Pilzfäden. Dessen Gewicht übersteigt das aller Menschen auf der Welt bei Weitem. In nur einem Teelöffel Erde verbergen sich dabei mehrere Meter dieses Lebensnetzes.

Von Markus Brauer/Annett Stein (dpa)

Wir nehmen es nicht wahr, doch es ist unfassbar mächtig und weltumspannend: Durch den Untergrund der Erde zieht sich ein Netzwerk aus Pilzfäden, dessen geschätzte Länge und Masse verblüffen.

Weltumspannendes Geflecht aus Pilzfäden

Ein Forscherteam hat. jetzt erstmals das Ausmaß eines weltumspannenden Geflechts aus Pilzfäden beziffert. Dessen Gewicht übersteigt das aller Menschen auf der Welt bei Weitem. In nur einem Teelöffel Erde verbergen sich dabei mehrere Meter dieses Lebensnetzes.

Das Gewicht des Netzwerks feiner Pilzfäden in den obersten Bodenschichten weltweit übersteigt einer Studie das der gesamten Menschheit womöglich um das Vier- bis Sechsfache. Die Gesamtlänge der Hyphen genannten Fäden bestimmter Pilze betrage geschätzt etwa 110 Billiarden Kilometer. Fast eine Milliarde Mal die Entfernung von der Erde zur Sonne, wie das Expertenteam im Fachjournal „Science“ berichtet.

A first global map suggests the planet’s underground fungal networks stretch to about 110 quadrillion kilometers—yet key regions still remain blank. @spununderground@sciencemagazine@naturehttps://t.co/0BestBrRBg — Phys.org (@physorg_com) June 12, 2026

Das Team um Justin Stewart von der Society for the Protection of Underground Networks (SPUN) in Amsterdam hat eine globale Karte der sogenannten arbuskulären Mykorrhizapilze (AM) erstellt, die das Ausmaß der unterirdischen Netzwerke zeigt. Die Studie wurde zusammen mit einer interaktiven Visualisierung veröffentlicht.

Pilze, Hyphen, Myzel

Hyphen werden die röhrenförmigen Zellen genannt, die das eigentliche Wachstumssystem des Pilzes bilden und sich zu einem Geflecht, dem Myzel, verzweigen. Sie dienen vor allem der Nährstoff- und Wasseraufnahme und ermöglichen dem Pilz, sich durch Boden, Holz und andere Substrate auszubreiten.

Die arbuskulären sind die verbreitetsten und ältesten Mykorrhizapilze. Sie gehen mit etwa 70 Prozent der Pflanzenarten auf der Erde symbiotische Beziehungen – also solche zu gegenseitigem Vorteil – ein. Die Pilze liefern Nährstoffe und Wasser im Austausch gegen den von den Pflanzen produzierten Kohlenstoff.

Bedeutung der Mykorrhiza-Netzwerke

In gesunden Böden können Mykorrhiza-Netzwerke den Experten zufolge die Nahrungsaufnahmefläche von Pflanzenwurzeln bis zu 100-fach vergrößern und mehr als 80 Prozent des Phosphorbedarfs einer Pflanze decken.

„Die Bedeutung und das Ausmaß dieser Pilze lassen sich kaum überschätzen“, erklärt Stewart von SPUN, einer wissenschaftlichen Organisation, die sich auf die Kartierung und den Schutz von Pilznetzwerken spezialisiert hat. „In nur einem Teelöffel Erde kann sich ein bis zu zehn Meter langes Mykorrhiza-Netzwerk befinden.“

Pilz-Reichtum im Grasland

Grasland-Ökosysteme beherbergen den Berechnungen zufolge geschätzt etwa 40 Prozent der Pilzfäden-Netzwerke weltweit. Vor allem die überschwemmten Graslandschaften des Südsudans, die Everglades in Florida und das tibetische Plateau weisen demnach eine außergewöhnlich hohe prognostizierte Netzwerkdichte auf.

Für großflächige landwirtschaftliche Anbauflächen wiederum werde eine um rund die Hälfte geringere Netzwerkdichte als in natürlichen Ökosystemen angenommen. Zu befürchten sei, dass weniger dichte Netzwerke die Fähigkeit des Bodens beeinträchtigen, Kohlenstoff zu speichern, Nährstoffe zirkulieren zu lassen und Stressfaktoren zu widerstehen.

Gerade Grasland-Ökosysteme gehörten zu den am wenigsten geschützten Ökosystemen der Erde und würden viermal schneller in Ackerland umgewandelt als Wälder, warnen die SPUN-Experten. 95 Prozent der Biodiversitäts-Hotspots arbuskulärer Mykorrhizapilze lägen außerhalb von Schutzgebieten.

Pilze als Klimaregulatoren

Die Pilzfäden transportieren jährlich schätzungsweise rund vier Milliarden Tonnen CO2 in den Boden und tragen damit zur Regulierung des Erdklimas bei, wie es in der Studie weiter heißt. Die Menge entspreche etwa elf Prozent der vom Menschen verursachten Kohlendioxid-Emissionen.

„Pilze wurden in den Bereichen Klima und Naturschutz viel zu lange ignoriert“, meint Toby Kiers, Geschäftsführerin von SPUN. „Jetzt ist es an der Zeit, diesen Kurs zu ändern.“

300 Millionen Tonnen Kohlenstoff

Die Experten haben Daten aus 322 Studien mit über 16.000 Bodenproben zusammengetragen und Lernmodelle entwickelt, um die Pilzfadendichte weltweit vorherzusagen. Mithilfe robotischer Bildgebung von über 300.000 Hyphen wurde ein Biomasse-Modell kalibriert.

Die Gesamtmasse der Pilzfäden in den obersten 15 Zentimetern Boden weltweit enthält demnach rund 300 Millionen Tonnen Kohlenstoff. Für die erstellte Karte wurden die Schätzungen für jeden Quadratkilometer Landfläche berechnet, ausgenommen Eiskappen und Gebiete, für die nicht genügend Daten für eine Vorhersage vorlagen.

Im Reich der Fungi

Seit der Antike wurden Pilze zu den Pflanzen gezählt, obwohl sie mit den Tieren weit mehr gemein haben. Der amerikanische Biologe und Klimatologe Robert Whittaker war der Erste, der im Jahr 1969 vorschlug, Pilze als eine eigene Gruppe zu klassifizieren.

Pilzen fehlen spezifische botanische Merkmale wie Wurzeln, Blätter, Samen und Früchte. Auch haben sie Zellwände, die im Gegensatz zu Pflanzen nicht aus Zellulose, sondern aus Chitin bestehen – einem Stoff, der auch im Panzer von Schalentieren, Insekten und Spinnen enthalten ist.

Evolutionsgeschichtliche Wunderwerke

Wenn man die filigranen Fruchtkörper samt Hut und Stil vorsichtig ablöst, hält man nur den winzigen oberirdischen Teil des Pilzes in der Hand. Der eigentliche Organismus, der Vegetationskörper, liegt verborgen im Erdreich, im Holz eines Baumes oder in einem anderen Substrat, in dem der Pilz siedelt.

Pilze haben für das Leben auf der Erde eine derart große Bedeutung, dass dieses ohne sie so nicht existieren könnte. Um zu verstehen, wie wichtig diese wandelbaren Wesen sind, muss man tief in die Evolutionsgeschichte und Mikrobiologie eintauchen. Pilze sind wahre Überlebenskünstler, die selbst unter extremsten klimatischen Bedingungen überleben können.

Einzellige und mehrzellige Eukaryoten

Als Eukaryoten kommen sie als Einzeller (wie die Backhefe) und als Mehrzeller (wie Champignons) vor. Eukaryoten bilden eine von drei großen Organismen-Gruppen – neben Bakterien und Archaebakterien, den sogenannten Prokaryoten, Lebewesen ohne Zellkern –, die sich im Verlauf der Evolutionsgeschichte entwickelt haben.

Charakteristisches Kennzeichen der Eukaryoten sind ihre komplex aufgebauten Zellen mit Zellkern und verschiedenen Organellen, die Organe der Zelle darstellen.

Pilzfäden durchwuchern den Waldboden

Wenn ein Pilz nicht als Einzeller existiert wie beispielsweise die Hefe, sondern sich aus vielen Zellen zusammensetzt, dann bildet er ein Geflecht aus winzigen Pilzfäden - den Hyphen. Dieses Gewirr fadenförmiger Zellen (auch Myzel genannt), das den Boden durchwuchert und riesige unterirdische Flächen bedecken kann, ist der eigentliche Pilz.

Die unterschiedlich geformten hut-, keulen- oder knollenförmigen Fruchtkörper sind nur das markante Erkennungsmerkmal und bilden zugleich die Fortpflanzungsorgane mehrzelliger Pilze.

Die äußerlich eher unscheinbaren Pilze sind eine wahrhaft gigantische Lebensformen: So kann ein gerade mal vier mal vier Zentimeter großer Brocken Waldboden Hyphen von zwei Kilometern Länge und mehr enthalten. Ein einzelner Bovist zum Beispiel – ein schmackhafter Speisepilz – kann mehrere Billionen Sporen ausstoßen, die kilometerweit in die Höhe fliegen.

Pilze ernähren sich von organischen Substanzen

Außerdem sind Fungi nicht grün wie Blätter. Sie enthalten kein Chlorophyll – ein natürlicher Farbstoff, der von Pflanzen gebildet wird, die Fotosynthese betreiben. Anders als Pflanzen sind Pilze nicht in der Lage, Zucker aus Sonnenlicht, Kohlendioxid, Wasser und Blattgrün herzustellen. Sie müssen sich ähnlich wie Tiere heterotroph, das heißt von anderen organischen Substanzen ernähren, um zu überleben.

Pilze sind genauso wie Bakterien fantastische Entsorger und Resteverwerter. Sie zerlegen und zersetzen organisches Material wie tote Lebewesen, Exkremente und Laub und führen die einzelnen Bestandteile in den Kreislauf des Lebens zurück.

Aus organischem Abfall bilden sie Humus, die Grundlage für jedes Pflanzenwachstum. Ohne sie würden Wälder und andere Ökosysteme an den Unmengen anfallender organischer Stoffe buchstäblich ersticken.

Symbiotische Gemeinschaft mit anderen Organismen

Viele Pilzarten bilden symbiotische Lebensgemeinschaften mit anderen Organismen. Diese perfekte Zusammenarbeit funktioniert beispielsweise so: Die Pilzfäden umspinnen die Wurzeln eines Baumes und bilden einen Mantel, über den die Pflanzenwurzeln Nährstoffe und Wasser aus dem Boden aufnehmen. Der Pilz wiederum profitiert, indem er aus den Wurzeln Mineralien und organische Stoffe herauslöst.

Diese Art des Zusammenlebens artverschiedener Organismen bezeichnet man auch als Mykorrhiza oder Pilzwurzel. Rund 90 Prozent aller Landpflanzen leben in solchen komplexen symbiotischen Gemeinschaften.

Pilze sind äußerst anpassungsfähige Geschöpfe. Ihr Stoffwechsel ist auf organische Substanzen anderer Lebewesen angewiesen. Pilze, die als Resteverwerter von abgestorbenen organischen Substanzen leben, nennt man Saprobionten oder Fäulnisbewohner.

Pilze, die auf lebende Organismen angewiesen sind, werden als Parasiten bezeichnet.

Die dritte, für Speisepilze wichtige Gruppe wurde bereits erwähnt: Es sind die Symbionten, die mit ihren Wirten eine Zweckgemeinschaft eingehen und deren Wachstum fördern.