PILZE

Pilze bilden im Boden ein für Menschen unüberschaubares Netzwerk von Wurzelverzweigungen über die auch der Austausch von lebenswichtigen Informationen stattfindet. Das Netzwerk der Pilze in Waldböden lässt sich durchaus mit dem Umfang unseres Internet vergleichen.
Pilze dürften zu den ersten Lebensformen gehören, die sich auf der Erde entwickelt haben. Neueste Entdeckungen haben gezeigt, dass es Pilze schon vor 715 bis 810 Millionen Jahren gab. Die bisherigen Annahmen gingen davon aus, dass sich Pilze vor etwa 500 Millionen Jahren entwickelt haben.

Eine Gruppe Forscher entdeckten im Kongo in prähistorischem Gestein versteinerte Pilz Myzel, deren Alter auf über 715 Millionen Jahre datiert wurde.

"In Symbiose mit den Wurzeln der meisten Pflanzen (Mykorrhiza) können Pilze die Gesteinsverwitterung fördern und die Nährstoffversorgung der Pflanzen, insbesondere in jungen, schlecht entwickelten Böden, unterstützen. Aufgrund dieser Fähigkeiten waren die angestammten Pilze entscheidende Partner der ersten Phototrophen, die die Landoberflächen besiedelten", so die Forscher.

Diese Pilze müssen in einer Lagune oder einem See- Ufer, welche sich zur damaligen Zeit an dem Fundort befanden, entstanden sein.
Das Entdeckungsgebiet liegt im dolomitischen Schiefer der Mbuji-Mayi-Gebirgsgruppe. In einer Bohrtiefe von 118,2 Metern wurde im Sankuru-Mbuji-Mayi-Lomami-Lovoy-Becken aus einem Bohrkern eine Gesteinsprobe geborgen in der sich ein komplettes, versteinertes Netzwerk von Pilzmyzel befand.




Identifizierte Probe BK457b, Kern 118/4. Original Bericht: Link https://advances.sciencemag.org/content/6/4/eaax7599

Prähistorische Pilzfunde sind ausgesprochen  selten und man weiß eigentlich über die Entstehung und die Anfänge der Entwicklung der Pilze sehr wenig.
Die Forscher der Universität von Brüssel (ULB) vermuten, dass die von Ihrem Team entdeckten Pilze eine große Rolle bei der damaligen Entwicklung der ersten Pflanzen gespielt haben. Sie haben vermutlich in Symbiose mit niederen Pflanzen gelebt und deren Weiterentwicklung durch Nährstoffzufuhr gefördert und sie so zum Wachstum angeregt.




Nicht alle Pilze sind so groß wie dieser Riesenschirmpilz der noch recht jung ist und der erst in ein paar Tagen seinen Schirm zur vollen Größe entfalten wird.
Auch die von einem Spinnen-Netz durchzogenen Baumpilze, die am Stamm einer 400 Jahre alten Eiche wachsen, sind recht imposante Erscheinungen.






Es gibt unter der Vielzahl schön anzuschauender Pilze aber auch Exemplare, denen man lieber nicht begegnen möchte und die absolut gesundheitsschädlich sind.
Zu diesen Pilzen gehören viele kleine Arten, die man erst unter einem Mikroskop richtig gut sehen kann.


Hier werden Pilze und Pilzsporen gezeigt, die überwiegend so fotografiert werden, dass sie nicht nur als Quetschpräparate zur Identifikation zu erkennen sind, sondern dass man sie so sieht, wie sie in der freien Natur an ihren Wirten wachsen.

Hier sehen wir die Bilder eines Schimmelpilzes wie er in ein paar Tagen an einem schlecht gelagerten Stück Brot gewachsen ist.
Die Bilder wurden für eine Projektarbeit einer Schülergruppe erstellt, die am Schülerforschungszentrum Nordhessen im Bereich Biologie arbeitet.






Die Übersichtaufnahmen zeigen einen 4 mm großen Brotkrümel von der Vorderseite und von der Rückseite. Der unscharfe runde Klunker auf Bild 1 ist die Pilzspore, die man auf dem Bild 2 in der Mitte sehen kann. Sie klebt einsam an einem Krümelrest und ist deshalb unscharf, weil beim Fotografieren nicht ganz durchgestackt wurde und die Pilzspore somit außerhalb des Schärfenbereiches lag.



Bei den folgenden Bildern sehen wir einzelne Pilzsporen mit ihren Hyphen, die vor einem schwarzen Hintergrund fotografiert wurden.






Man kann erkennen, dass die Hyphen bei diesem Schimmelpilz nicht rund sind, sondern sich wie ein flaches Band nach oben schlängeln. An den Hyphen entwickeln sich dann die Pilzsporen, die einzeln oder wie eine Traube an den Hyphen hängen.






Eschentrieb-Sterben



Ursprünglich nur in Japan beheimatet, wurde dieser Pilz im Jahr 1990 in Polen entdeckt. Dort ist er unter dem Namen Lambertella albida bekannt. Seit 1992 breitet sich dieser Schadpilz in ganz Europa aus. Er wurde 2008 in Bayern registriert und am Amt für Land, Wald und Forstwirtschaft (LWF) untersucht.

Im Sommer bildet das Falsche Weiße Stengelbecherchen (Hymenoscyphus fraxineus) Pollen aus, die sich mit dem Wind verbreiten. Die Sporen des Pilzes setzen sich auf den Blättern der Esche fest und bilden Hyphen aus. Diese dringen in die Blätter ein und bilden ein Netz, das das gesamte Blatt verholzt. Erst weenn alle Saftleitenden Bahnen des Blattes verholzt sind, wächst das Pilzgefleicht weiter. Der Pilz verbreitet sich über den ganzen Baum, was nach Jahren zum kompletten absterben des Baumes führt.






Die Grafik stammt aus dem Merkblatt vom LWF Bayern und zeigt den Befallszyklus. Auf den folgenden Bildern kann man die Fruchtkörper des Pilzes gut erkennen.






Hier der Link zum Bericht des LWF Bayern.


http://www.lwf.bayern.de/mam/cms04/service/dateien/mb28_eschentriebsterben_2016_bf.pdf






Der Brandkrustenpilz - Kretschmaria deusta



Der Brandkrustenpilz ist ein Baumpilz, der zu den schädlichsten Baumpilzen gehört, die in unseren Breiten vorkommen. Er befällt vor allem Buche, Linde, Spitz- und Bergahorn, Rosskastanie und Hainbuche, darüber hinaus auch Platane, Weide, Pappel, Eiche, Ulme, Esche, Birke, Zürgelbaum und Tulpenbaum.






Er bildet sich als harmlos aussehender heller Fruchtkörper an der Baumrinde und frisst sich im Laufe der Zeit tief in das Stammholz. Dadurch kann Feuchtigkeit in das Stammholz eindringen. Das hat zur Folge dass der Baum von innen heraus regelrecht verfault. Von außen sieht der Befall meistens nicht schwerwiegend aus, aber im inneren des Stammes ist das Kernholz schon erheblich geschädigt. Die Bäume brechen bei Sturm dann einfach ab, ohne dass sie entwurzelt werden.
Das fortgeschrittene Stadium des Pilzbefalls kann man sehr gut von außen erkennen. Der befallene Stamm sieht aus als hätte an einer Seite ein Feuer gewütet und den Stamm verkohlt.


Hier die Entstehung des Pilzes unter dem Mikroskop bei 64 bis 160 facher Vergrößerung.






Die ersten Pilzsporen dringen in die Ritzen der Baumrinde ein und vermehren sich durch Wärme und Feuchtigkeit. Das Pilzgeflecht bahnt sich durch feinste Risse im Baum Holz mit seinen Hyphen einen Weg in Innere des Baumstamms.
Auch der zusätzliche Befall durch Bakterien ist nicht auszuschließen. Das ist dann der Fall, wenn der Pilz tief in das Gewebe eindringt.



Versuche an Pflanzenblättern

Versuche mit den Pflanzenblättern einer Goethepflanze (Kalanchoe daigremontania) und dem Agrobacterium tumefaciens haben gezeigt, dass hierbei Pilze und Bakterien zusammenarbeiten. Eine echte Symbiose konnte nicht nachgewiesen werden, weil es den Anschein hat, dass das Bakterium im Endstadium den Pilz angreift und verdrängt. Der Pilz bahnt sich zu Beginn des Wachstums einen Weg in das Gewebe, während das Bakterium dem Weg der Hyphen folgt und regelrechte Tumore ausbilden kann. Als Pilzhyphen bezeichnet man die farblosen Fäden der Pilze, mit denen sie weiterwachsen. Sie wachsen bei niederen Pilzarten aber nur an ihrer Spitze weiter, während bei höher entwickelten Pilzen auch Querverbindungen entstehen, die zellartige Formen annehmen können. Diese Pilzgeflechte nennt man Myzel.

Die folgenden Bilder stammen aus einer Vielzahl von diversen Schnitten, die mit den unterschiedlichsten Mitteln eingefärbt wurden um Pilz-Hyphen und Tumore sichtbar zu machen.
Die verwendeten Färbemittel sind am Ende des Artikels aufgeführt.






In der ersten Bilderreihe sehen wir in einer Übersichtsaufnahme, wie das Myzel in das Blatt eindringt und somit den Weg für das Eindringen der Bakterien freimacht.

Ein Gemisch aus Baumwollblau und Milchsäure brachte das beste Ergebnis um das Myzel und die Pilze sichtbar zu machen. Das Netzgeflecht des Myzel färbt sich dabei rot, während das Tumorgewebe hell bleibt.


In der nächsten Bilderreihe sehen wir die mit Baumwollblau und Milchsäure gefärbten Details bei 200 facher Vergrößerung.
Beim dritten Bild erkennen wir zwei kleine Tumorzellen, die vom Zellgeflecht des Pilzes umgeben sind. Links daneben befinden sich die gesunden Zellen, mit den noch vorhandenen Chloroplasten. Das sind die kleinen schwarzen Punkte, die vom Tumor vernichtet werden, wenn er beginnt die Zellen genetisch zu verändern.






Die Schnitte wurden mit einem Schlittenmikrotom gemacht. Als Klemmklötzchen für das Präparat wurden zwei 2x2 cm große Kartoffel Würfel verwendet.
Die kartoffelförmigen Klunker auf den Bilder sind Kartoffelstärke, die aus dem Saft der Kartoffelklemmung stammen. Das war nicht zu verhindern, hatte aber keinerlei Beeinflussung der Präparate zur Folge.





Vorgehensweise:

Es wurden insgesamt 6 Schnitte angefertigt, die mit einem Schlittenmikrotom gemacht wurden. Das zu schneidende Blatt wurde zwischen zwei Kartoffelwürfel eingeklemmt, damit man ein sauberes, dünnes Schnittbild bekommt. Teilweise ist auf  den Schnitten noch die Kartoffelstärke in Form kleiner Kügelchen zu sehen.  Als Färbemittel wurden folgende Farben bzw. Lösungen verwendet.


• Karmesin Essigsäure

• Melzers Gemisch - färbt Pilzhyphen leicht gelblich an

• Hoyers Gemisch - färbt Pilzwucherungen rötlich,  bakterielles Zellgewebe ist dagegen blau

• Karbolfuchsin - brachte nicht mehr wie Melzers Gemisch

• Giemsa - Azur Eosin Methylalkohol Gemisch-  zeigt die genveränderten Zellstrukturen durch das Bakterium

• Baumwollblau mit Milchsäure -  damit wurden die Pilzsporen an den Hyphen und zwischen den genveränderten Pflanzenzellen gefunden.