Die Pilz­ver­ste­her vom KIT meh­ren ihr Wis­sen

Wachs­tums­me­cha­nis­mus der ge­heim­nis­vol­len Le­be­we­sen durch­schaut: Spit­zen der Zel­len ver­län­gern sich na­he­zu un­end­lich

Pforzheimer Kurier - - WISSENSCHAFT -

Karls­ru­he (BNN). Pil­ze wach­sen mit röh­ren­ar­ti­gen Zel­len, die sich ki­lo­me­ter­lang ver­län­gern kön­nen, und das Wachs­tum fin­det aus­schließ­lich an der Spit­ze statt. Wie das ge­nau funk­tio­niert, ha­ben KIT-For­scher nun her­aus­ge­fun­den: Bau­ma­te­ria­li­en wer­den auf Schie­nen durch die Pilz­zel­len trans­por­tiert und an de­ren äu­ßers­ter Spit­ze ver­baut, die durch be­stimm­te Pro­te­ine mar­kiert ist. Wann das ge­schieht, re­gelt die Kal­zi­um­kon­zen­tra­ti­on am Zel­len­en­de.

Ob­wohl all­ge­gen­wär­tig, ge­hö­ren Pil­ze zu den für uns ge­heim­nis­volls­ten Le­be­we­sen. Bis in das spä­te 20. Jahr­hun­dert hielt man Pfif­fer­ling und To­ten­trom­pe­te we­gen ih­rer sess­haf­ten Le­bens­wei­se für Pflan­zen. Heu­te weiß man, dass Fun­gi ein ei­ge­nes Reich bil­den, wel­ches dem der Tie­re nä­her ist. Ex­per­ten ver­mu­ten, dass es bis zu fünf Mil­lio­nen Pilz­ar­ten gibt – viel mehr als Pflan­zen oder gar In­sek­ten. Die Mehr­heit da­von sind Hy­phen­pil­ze. So ge­nannt, weil ih­re fa­den­för­mi­gen Zel­len, die Hy­phen, im Bo­den fei­ne weit­läu­fi­ge Ge­flech­te bil­den. Die­se My­ze­li­en bil­den den ei­gent­li­chen Pilz, wäh­rend die im all­ge­mei­nen Sprach­ge­brauch als Pilz be­zeich­ne­ten Hü­te der Stän­der­pil­ze le­dig­lich de­ren Frucht­kör­per dar­stel­len. Wie die ein­zel­nen Hy­phen durch end­lo­ses Aus­deh­nen ih­rer mi­kro­sko­pisch klei­nen Spit­zen wach­sen und teils gi­gan­ti­sche My­ze­li­en bil­den, ha­ben Rein­hard Fi­scher, Gerd Ul­rich Ni­en­haus und No­rio Ta­kes­hi­ta mit ih­ren Ar­beits­grup­pen er­forscht.

An­ders als beim „ge­wöhn­li­chen“Wachs­tums­pro­zess mit­tels Zell­tei­lung, wächst die Hy­phe (gleich den mensch­li­chen Ner­ven­zel­len) qua­si un­end­lich, in­dem sie sich an der Spit­ze im­mer wei­ter aus­dehnt. So kön­nen ki­lo­me­ter­lan­ge Hy­phen ent­ste­hen. Im Ge­gen­satz zu ih­rem eher be­schei­de­nen ober­ir­di­schen Auf­tre­ten sind Hy­phen­pil­ze al­so wah­re Wachs­tums­welt­meis­ter. „Hy­phen kön­nen mehr als ei­nen Mi­kro­me­ter pro Mi­nu­te wach­sen bei ei­nem Durch­mes­ser von drei Mi­kro­me­tern“, sagt Rein­hard Fi­scher. „Das ist, als ob wir Men­schen pro Mi­nu­te zehn Zen­ti­me­ter di­cker wür­den.“Kein Wun­der, dass der größ­te le­ben­de Or­ga­nis­mus der Er­de ein Pilz ist: Ei­nem Halli­masch in den ka­na­di­schen Wäl­dern wur­de ein Durch­mes­ser von 17 Ki­lo­me­tern at­tes­tiert.

Für an­de­re Le­be­we­sen ist die­se Wachs­tums­stär­ke Fluch und Se­gen zugleich. Denn zum ei­nen sind Pil­ze „ne­ben den Bak­te­ri­en die flei­ßigs­ten Wie­der­ver­wer­ter or­ga­ni­schen Ab­falls“, er­klärt Fi­scher. Da­zu spie­len Pil­ze ei­ne wich­ti­ge Rol­le bei der Nähr­stoff­auf­nah­me von Pflan­zen: „Für je­den Me­ter Pflan­zen­wur­zel gibt es ei­nen Ki­lo­me­ter sym­bio­ti­scher Pilz­hy­phen, die die Pflan­ze mit Nähr­stof­fen ver­sor­gen“, so der Mi­kro­bio­lo­ge. Auch hel­fen Pil­ze bei der Pro­duk­ti­on von Arz­nei- (Pe­ni­cil­lin, Zi­tro­nen­säu­re) und Le­bens­mit­teln (Kä­se, Sa­la­mi). Zum an­de­ren sind Hy­phen­pil­ze als Schäd­lin­ge von Nutz­pflan­zen und als Krank­heits­er­re­ger auch beim Men­schen ge­fürch­tet. Folg­lich ist ein Ver­ständ­nis der Wachs­tums­pro­zes­se der Hy­phen­pil­ze für die For­scher höchst in­ter­es­sant. Die Wis­sen­schaft­ler er­war­ten, dass ih­re neu­en Er­kennt­nis­se bei der Ent­wick­lung von Pilz­ver­nich­tungs­mit­teln so­wohl in der Land­wirt­schaft als auch im kli­ni­schen Be­reich und bei der Op­ti­mie­rung bio­tech­ni­scher Pro­zes­se in der Arz­nei­mit­tel­pro­duk­ti­on An­wen­dung fin­den wer­den.

WACHS­TUMS­WELT­MEIS­TER: Die Hü­te von Stän­der­pil­zen - hier von Bir­ken-Rot­kap­pen - stel­len le­dig­lich de­ren Frucht­kör­per dar. Das im Bo­den be­find­li­che Ge­flecht aus fa­den­för­mi­gen Zel­len, den Hy­phen, bil­det den ei­gent­li­chen Pilz. Wie die ein­zel­nen Hy­phen durch end­lo­ses Aus­deh­nen ih­rer mi­kro­sko­pisch klei­nen Spit­zen wach­sen und teils gi­gan­ti­sche Ge­flech­te (My­ze­li­en) bil­den, ha­ben drei KIT-Pro­fes­so­ren mit ih­ren Ar­beits­grup­pen er­forscht. Fo­to: dpa

Newspapers in German

Newspapers from Germany

© PressReader. All rights reserved.