«High Noon» im Reich der Pilze

Gewisse Pilze verbreiten ihre Sporen mit explosiven Schleudervorrichtungen. Die Sporen erfahren dabei höhere Beschleunigungen als eine Gewehrkugel.

Unzählige Bakterien- und Pilzarten sorgen in der Natur ständig dafür, dass abgestorbenes organisches Material oder tierische Ausscheidungen rezykliert und in deren mineralische Bestandteile zersetzt werden. Die Mistbewohner unter den Pilzen, zum Beispiel Mistpilze oder Tintlinge, verwerten auf diese Weise jährlich Milliarden Tonnen von Tierdung. Viele dieser mikroskopisch kleinen Pilze pflanzen sich über Sporen fort, die von grasendem Vieh aufgenommen und mit deren Dung wieder ausgeschieden werden. Da die Tiere beim Fressen meist Distanz zu ihren Ausscheidungen halten, entwickelten die Pilze im Laufe der Evolution wirkungsvolle Katapultmechanismen, um die Sporen weg von ihrem eigentlichen Lebensraum ins Gras zu schleudern. Amerikanische Wissenschaftler haben bei vier Pilzarten mit Hilfe einer Hochgeschwindigkeitskamera erstmals solche Verbreitungsvorgänge gefilmt.

Schleudermechanismus des Pillenwerfers in Zeitlupe

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Mit der Videokamera, die Nicholas Money von der Miami University in Oxford, Ohio, und seine Kollegen benutzten, lassen sich bis zu 250 000 Bilder pro Sekunde aufnehmen. Dadurch war es den Forschern möglich, die blitzschnellen Vorgänge festzuhalten und Beschleunigung sowie Geschwindigkeit der fliegenden Sporen zu ermitteln. Der Winzige Kotling (Ascobolus immersus) beschleunigt seine Sporen demnach mit bis zu 180 000-facher Erdbeschleunigung durch die Luft. Zum Vergleich: Eine Gewehrkugel beim Abschuss wird mit rund 100 000-facher Erdbeschleunigung aus dem Lauf getrieben. Die Sporen des Schlauchpilzes Podospora anserina erreichen Höchstgeschwindigkeiten von bis zu 90 Kilometer pro Stunde und gewisse Pilzwinzlinge wie der Pillenwerfer (Pilobolus kleinii) schleudern ihre Sporen bis 2,5 Meter weit weg.

Der Katapultmechanismus der Pilze beruht auf dem Prinzip der Osmose. Eine gegenüber dem Nachbargewebe erhöhte Salzkonzentration in der Zellflüssigkeit der Sporenkapseln führt zu einem Wasserfluss in die Kapseln, der die Konzentrationsunterschiede aus-gleichen soll. Dabei steigt der Druck in den Sporenbehältern stetig an – bis sie schliesslich an einer Sollbruchstelle aufplatzen und die Sporen in die Umwelt schleudern.

Bild: © Miguel Ullosa Sosa