Toby Kiers: Tyler-Preis 2026 für Forschung zu Pilznetzwerken und Klimaschutz

Wenn von globaler Erwärmung die Rede ist, geht es meist um Schornsteine, Autos und schmelzendes Eis. Ein beträchtlicher Teil der Geschichte spielt sich jedoch unter der Erde ab. Der Tyler-Preis für Umweltleistungen 2026, oft als „Nobelpreis der Umwelt“ bezeichnet, wurde nun einer Wissenschaftlerin verliehen, die ihre Laufbahn der Erforschung dieser unsichtbaren Hälfte unseres Planeten gewidmet hat.

Der Nobelpreis der Umwelt geht in den Untergrund

Seit 1973 zeichnet der Tyler-Preis Forschende aus, die verändern, wie die Menschheit den Planeten versteht und schützt. Die University of Southern California richtet die Auszeichnung aus. Zu den früheren Preisträgerinnen und Preisträgern gehören die Primatenforscherin Jane Goodall und der Klimawissenschaftler Michael Mann, die weithin mit Naturschutz und Klimaschutz verbunden werden.

Die Preisträgerin des Jahres 2026 ist die US-amerikanische Biologin Toby Kiers. Sie ist auf Pilze und die Evolution von Pflanzen spezialisiert und beschäftigt sich seit fast drei Jahrzehnten mit einem einst als Randgebiet betrachteten Thema: den Partnerschaften zwischen Pflanzen und Pilzen im Boden. Mit Laborexperimenten, weltweiten Feldexpeditionen und neuer Technik untersucht sie, wie diese unterirdischen Netzwerke Klima und Artenvielfalt beeinflussen.

Kiers’ Forschung zeigt, dass Pilznetzwerke nicht bloss eine biologische Hintergrunderscheinung sind. Sie wirken aktiv an der Regulierung des Kohlenstoffs auf planetarer Ebene mit.

Neben ihrer wissenschaftlichen Tätigkeit setzt sich Kiers auch öffentlich für das ein, was sie „die unsichtbare Artenvielfalt unter unseren Füssen“ nennt. Sie argumentiert, dass jeder ernsthafte Klimaplan Böden und Pilze berücksichtigen muss.

Pilzautobahnen unter unseren Füssen

Unter Wäldern, Wiesen und landwirtschaftlichen Flächen umhüllen feine Pilzfäden die Wurzeln der Pflanzen. Es handelt sich um Mykorrhizapilze, die mit nahezu 90 % der Landpflanzen Partnerschaften eingehen. Sie liefern Nährstoffe und Wasser und erhalten im Gegenzug Zucker, den die Pflanzen durch Fotosynthese herstellen.

Diese Verbindungen beschränken sich nicht auf einzelne Bäume oder Nutzpflanzen. Häufig entstehen ausgedehnte Netzwerke, die verschiedene Pflanzen miteinander verbinden, auch über Artengrenzen hinweg. Durch diese „Pilzautobahnen“ können Wasser, Stickstoff, Phosphor und andere Stoffe wandern.

Forschende nennen dieses riesige unterirdische Geflecht mitunter das „waldweite Netz“: eine lebendige Infrastruktur, die ganze Ökosysteme unauffällig unterstützt.

Kiers und ihre Kolleginnen und Kollegen haben anhand der Ressourcenflüsse in diesen Netzwerken gezeigt, dass Pilze Güter nicht zufällig verteilen. Vielmehr verhalten sie sich ähnlich wie Marktteilnehmer: Sie leiten Nährstoffe dorthin, wo sie dafür die grösste Menge an Pflanzenzucker erhalten. Diese Forschung übertrug wirtschaftliche Konzepte auf die Ökologie und veränderte die wissenschaftliche Sicht auf Zusammenarbeit in der Natur.

Ein verborgener Klimaregulator

Mykorrhizapilze versorgen nicht nur Pflanzen, sondern bewegen auch enorme Mengen Kohlenstoff. Pflanzen leiten einen Teil des Kohlenstoffs, den sie aus der Luft aufnehmen, zunächst in ihre Wurzeln und anschliessend an ihre Pilzpartner weiter. Neueren Schätzungen zufolge speichern diese Pilznetzwerke jährlich weltweit rund 13 Milliarden Tonnen Kohlendioxid in Böden.

Ein Teil dieses Kohlenstoffs wird in stabilen Bodenstrukturen gebunden, die jahrzehnte- oder jahrhundertelang bestehen können. Werden die Netzwerke durch intensives Pflügen, Entwaldung oder Bodendegradation gestört, droht der gespeicherte Kohlenstoff wieder in die Atmosphäre zu gelangen.

Kiers’ Arbeit hat dazu beigetragen, auf dieses Risiko aufmerksam zu machen. Ihr Team kartiert Pilznetzwerke und ermittelt, wie viel Kohlenstoff sie transportieren und speichern. Die gewonnenen Daten können Verantwortliche für die Landbewirtschaftung und die Politik bei der Entwicklung von Klimastrategien nutzen.

Von der wenig beachteten Nische zur weltweiten Klimapolitik

In Klimadebatten erhielten Mykorrhizapilze jahrelang deutlich weniger Aufmerksamkeit als Wälder, Ozeane oder Eisschilde. Kiers arbeitet daran, das zu ändern: Sie hat Initiativen zur weltweiten Kartierung der Pilzvielfalt mitgegründet und setzt sich in internationalen Gremien für den Schutz von Pilzen ein.

Ihre Forschungsprojekte verbinden häufig Satellitendaten, Bodenproben und genetische Sequenzierung. Damit können Teams Karten unterirdischer Pilzgemeinschaften erstellen, ähnlich wie Botanikerinnen und Botaniker Wälder oder Korallenriffe kartieren.

• In tropischen Wäldern untersucht ihre Gruppe, wie sich Holzeinschlag auf Pilzvielfalt und Kohlenstoffspeicherung auswirkt.
• In landwirtschaftlichen Gebieten erprobt sie Bewirtschaftungsmethoden, die Pilznetzwerke schützen oder wiederherstellen.
• In Trockengebieten erforscht sie Pilze, die Pflanzen beim Überstehen von Dürre helfen und damit Hinweise für die Anpassung an den Klimawandel liefern.

Indem Kiers Pilze auf Klimakarten sichtbar macht, vertritt sie die Ansicht, dass sie auch in Klimabudgets und Landnutzungsplänen berücksichtigt werden sollten.

Warum die Jury des Tyler-Preises auf Kiers aufmerksam wurde

Die Jury des Tyler-Preises zeichnet bevorzugt Forschung aus, die wissenschaftliche Tiefe mit praktischer Wirkung verbindet. Kiers entspricht diesem Profil: Sie hat einflussreiche wissenschaftliche Arbeiten zur Entwicklung der Zusammenarbeit zwischen Arten verfasst und bringt ihre Erkenntnisse zugleich in Debatten über Landwirtschaft, Wiederaufforstung und den Verlust der Artenvielfalt ein.

Ihre Studien berühren Kernfragen der Klimapolitik: Wie viel Kohlenstoff können Landsysteme speichern? Welche landwirtschaftlichen Methoden senken Emissionen, ohne die Erträge zu gefährden? Wie lässt sich eine Artenvielfalt schützen, die Menschen selten sehen, von der sie aber täglich abhängen?

Vom Labor ins Gelände: Auswirkungen in der Praxis

Kiers’ Forschung beeinflusst die Landwirtschaft ebenso wie die Naturschutzpolitik. Viele moderne Anbausysteme stören Pilznetzwerke durch hohen Düngemitteleinsatz und tiefe Bodenbearbeitung. Dadurch können Nutzpflanzen stärker von chemischen Betriebsmitteln abhängig werden, während der Boden weniger Kohlenstoff und Wasser speichern kann.

Ihre Ergebnisse stützen eine Reihe von Verfahren, die oft unter dem Begriff „regenerative Landwirtschaft“ zusammengefasst werden. Dazu zählen geringere Bodenbearbeitung, vielfältigere Fruchtfolgen, Zwischenfrüchte und eine geringere Abhängigkeit von synthetischen Düngemitteln. Solche Massnahmen helfen Pilzgemeinschaften, sich anzusiedeln und den Stoffaustausch aufrechtzuerhalten, der Böden fruchtbar hält.

Manche Landwirtinnen und Landwirte beobachten inzwischen gemeinsam mit Bodenökologinnen und Bodenökologen neben dem Ertrag auch die Gesundheit der Pilze. Versuche zeigen, dass Felder mit reichhaltigeren Mykorrhizanetzwerken ihre Produktion unter Umständen mit weniger Dünger aufrechterhalten können. Das senkt zugleich Kosten und Emissionen.

Gesunde Pilznetzwerke können als eine Art grüne Infrastruktur wirken und sowohl Klimaziele als auch die Ernährungssicherheit unterstützen.

Risiken beim Zerbrechen des unterirdischen Bündnisses

Die Sorge wächst, dass sich das Übergehen unterirdischer Ökosysteme für die Klimapolitik als nachteilig erweisen könnte. Grossflächige Baumpflanzungen können etwa hinter ihren Zielen zurückbleiben, wenn neuen Wäldern geeignete Pilzpartner fehlen oder sie auf geschädigten Böden mit zerstörten Netzwerken angelegt werden.

Eine intensive Umwandlung von Landflächen kann Böden von Kohlenstoffsenken zu Kohlenstoffquellen machen. Entfernen tiefes Pflügen, Entwässerung oder wiederholter Pestizideinsatz Pilze und anderes Bodenleben, wird organisches Material schneller abgebaut und mehr Kohlenstoff gelangt in die Atmosphäre.

Kiers’ Forschung hilft, diese Kipppunkte zu beziffern. Sie legt nahe, dass der Schutz bestehender Bodennetzwerke für das Klima ebenso wertvoll sein kann wie das Pflanzen neuer Bäume oder der Aufbau einer Infrastruktur für erneuerbare Energie.

Die Wissenschaft verstehen: wichtige Begriffe und Szenarien

Mehrere Fachbegriffe aus diesem Forschungsgebiet tauchen inzwischen in politischen Dokumenten und Klimamodellen auf. Einige davon verdienen eine nähere Erklärung:

• Mykorrhiza: Eine für beide Seiten vorteilhafte Verbindung zwischen einem Pilz und Pflanzenwurzeln. Der Pilz liefert Nährstoffe und Wasser, die Pflanze stellt Zucker bereit.
• Kohlenstoffsenke im Boden: Die Fähigkeit des Bodens, Kohlenstoff langfristig zu speichern, statt ihn als Kohlendioxid freizusetzen.
• Regenerative Landwirtschaft: Landwirtschaftliche Verfahren, die Bodengesundheit, Artenvielfalt und Kohlenstoffspeicherung wiederherstellen und gleichzeitig Lebensmittel erzeugen sollen.

Klimamodellierende beginnen, Szenarien mit Veränderungen der Mykorrhizanetzwerke zu berechnen. Würden beispielsweise auf 10–20 % der heutigen landwirtschaftlichen Flächen Verfahren eingesetzt, die Pilzgemeinschaften fördern, zeigen Modellergebnisse für die kommenden Jahrzehnte eine messbare zusätzliche Kohlenstoffspeicherung in den Böden.

Szenarien mit einer Ausweitung intensiver Landwirtschaft und anhaltender Entwaldung zeigen dagegen eine abnehmende Pilzvielfalt und geschwächte Kohlenstoffsenken. Auf diesen Entwicklungspfaden wird es schwieriger, die globale Erwärmung unter 1,5–2 °C zu halten, selbst wenn der Einsatz fossiler Brennstoffe rasch reduziert wird.

Was das für alltägliche Entscheidungen bedeutet

Pilzökologie mag weit vom Alltag entfernt wirken. Sie berührt jedoch Lebensmittel, Wälder und klimapolitische Entscheidungen, die alle Menschen betreffen. Die Unterstützung bodenschonender Landwirtschaft, Druck zur Verringerung der Entwaldung und die Aufmerksamkeit für die lokale Landbewirtschaftung wirken sich sämtlich auf unterirdische Ökosysteme aus.

Die Auszeichnung von Kiers mit dem Tyler-Preis zeigt, dass sich die Debatten über Klima und Artenvielfalt erweitern. Es geht nicht mehr nur um Emissionen aus Kraftwerken oder Autos, sondern auch um die stillen Verhandlungen auf Zellebene zwischen Wurzeln und Pilzen unter unseren Füssen.