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Das Gehirn der Welt

Kategorie: Tiere
 Ausgabe 08 - 2012 - 01.08.2012

Text:  Andreas Krebs

Ohne Pilze geht auf unserem Planeten gar nichts. Sie leben in enger Symbiose mit fast allen Pflanzen. Ohne sie und ihr weltweites Netz aus feinsten Wurzeln würde unser Ökosystem zusammenbrechen, unzählige Arten wären vom Aussterben bedroht – wir Menschen wohl auch.

Fast alle Pflanzen dieser Welt leben in enger Verbindung mit Pilzen. Es ist diese symbiotische Verbindung, welche die Mykologin Martina Peter von der Eidgenössischen Forschungsanstalt für Wald, Schnee und Landschaft WSL besonders fasziniert. «Pilze haben eine sehr wichtige Rolle im Nährstoffkreislauf eines Ökosystems», erklärt sie. «Die Wurzeln fast aller Pflanzen der Erde stehen an ihren feinsten Enden, den Feinwurzeln, mit Pilzen in engem Kontakt. Dieses ‹Organ› nennt man Mykorrhiza. Dort findet der für beide lebenswichtige Nährstoffaustausch zwischen Pflanze und Pilz statt.» Bei dieser innigen Verbindung zwischen Pilzen und Pflanzenwurzeln handelt es sich um eine der am weitesten verbreiteten und wohl auch wichtigsten Symbiosen im Pflanzenreich. Die nur 2 bis 100 Mikrometer dicken Hyphen dringen dabei in die Wurzelzellen der Pflanze ein oder umhüllen die Wurzeln und schieben sich zwischen die Zellen.

Gigantisch und mächtig

Ein einziger Baum kann mit bis zu hundert verschiedenen Mykorrhizapilzarten vergesellschaftet sein und innerhalb derselben Art mit verschiedenen Individuen. Die Pflanze bildet dann keine eigenen Wurzelhaare mehr aus, weil deren Funktion komplett und wesentlich effizienter von den Pilzhyphen übernommen wird. Die Hyphen sind viel dünner als die feinsten Wurzelspitzen und -haare der Pflanzen und erreichen so Nährstoffe und Wasser aus kleinsten Poren im Boden; zudem durchwächst das Myzel des Pilzes ein viel grösseres Bodenvolumen als die Wurzeln des Baumes. So bedeckt, wie Biologen der WSL festgestellt haben, ein im Schweizer Nationalpark lebendes Exemplar der Pilzsorte Dunkler Hallimasch eine Fläche von rund 35 Hektaren. Der in der Nähe des Ofenpasses entdeckte Pilz ist mehr als 1000 Jahre alt und vermutlich der grösste Europas. In den USA indes gibt es noch mächtigere Exemplare. In den Wäldern von Oregon etwa lebt ein Dunkler Hallimasch, der sich über eine Fläche von neun Quadratkilometern ausbreitet und schätzungsweise 600 Tonnen wiegt. Damit sind Pilze die mit Abstand grössten Lebewesen auf Erden.

Ein Kubikzentimeter Erdboden kann mehr als zehn Kilometer hauchdünne Pilzfäden enthalten. Es ist ein unvorstellbar komplexes Geflecht – ähnlich demjenigen der Neuronen im menschlichen Gehirn. Gemäss Ethnobotaniker Wolf-Dieter Storl regeln Pilze den Informationsfluss zwischen den Pflanzen und dem ganzen Ökosystem. «In diesem Sinne bilden sie tatsächlich so etwas wie das Hirn der Vegetation», schreibt Storl in seinem Buch «Pflanzendevas». Aber auch Wurzeln an sich seien Ausdruck einer vegetativen Intelligenz. «Mittels unzählbarer, ständig sich neu bildender Haarwurzeln durchtasten Pflanzen wahrnehmend den Erdboden», sagt Storl. «Sie spüren Spurenelemente, Wassermoleküle und andere physio-chemische Informationen auf. Diese Wurzelenergien wurden von Hellsehern als Heinzelmännchen und Gnomen wahrgenommen. In den Märchen werden diese Wichtel auch als entsprechend klug, aufmerksam und weise dargestellt.»

Auf Leben und Tod

Myzelien durchdringen alle Landschaften. Sie erzeugen Humus und schützen die Böden vor Erosion. Die Pilze versorgen Pflanzen direkt mit Wasser, Phosphat, Stickstoff und anderen Mineralien wie Mangan, Kupfer und Zink. Und sie verhindern das Eindringen schädlicher Pilze und Fadenwürmer in die mit ihnen vergesellschafteten Pflanzen. Das macht letztere robuster und auch resistenter gegen Trockenheit. Im Gegenzug liefert die Pflanze dem Pilz Kohlenhydrate, die er selber nicht bilden kann.

Erste fossile Belege für die Mykorrhiza finden sich bereits aus dem Devon vor rund 400 Millionen Jahren. Derzeit wissen Biologen von etwa 90 Prozent der Pflanzen und etwa 6000 Pilzarten, dass sie zur Mykorrhizabildung fähig sind. Manche Pilzgattungen wie zum Beispiel Trüffel, Täublinge, Röhrlinge und Milchlinge leben ausschliesslich symbiotisch und bilden nur bei der Vergesellschaftung mit «ihrer» Pflanze Fruchtkörper.

Pilzglossar
Fruchtkörper: Sie sind die Fortpflanzungsorgane mehrzelliger Pilze, und sie sind äusserst potent. Der Echte Zunderschwamm zum Beispiel bildet in seiner aktivsten Phase pro Quadratzentimeter Sporen bildender Schicht etwa 239 Millionen Sporen. Und das stündlich!
• Hyphen (griechisch für Gewebe): Das Wort bezeichnet die unterirdischen, fadenförmigen Zellen der Pilze, auch Pilzfädelchen genannt. Sie sind mit 2 bis 100 Mikrometer unvorstellbar dünn und mitunter Hunderte Kilometer lang. Zum Vergleich: Die dünnsten Pilzfäden sind 40 Mal dünner als ein Menschenhaar.
• Myzel, Myzelien: die Gesamtheit aller Hyphen. Sie machen Pilze zu den grössten Lebewesen der Erde.
• Mykorrhiza (altgriechisch für mýkēs‚ «Pilz» sowie rhiza‚ «Wurzel»): Die Symbiosevon Pilzen und Pflanzen, bei der ein Pilz mit dem Feinwurzelsystem einer Pflanze in Kontakt ist.

Die Apotheke des Waldes

Die Fähigkeit zur Symbiose ist also von grösster Wichtigkeit für das Ökosystem. Doch Pilze haben noch mehr wichtige Eigenschaften. Als sogenannte Destruenten spielen sie eine zentrale Rolle beim Abbau von organischem Material, der Stoffumwandlung und der Aufrechterhaltung des Nährstoffkreislaufs. Zusammen mit Bakterien zersetzen sie nahezu alles: Zellulose und Lignin, Lebensmittel, Haut, Mauerwerk, Treibstoff, Horn, Wolle und Leder. Sogar die Isolation von Kabeln und auch CDs werden unter geeigneten Bedingungen von Pilzen abgebaut.

Der amerikanische Mykologe Paul Stamets untersucht seit Jahrzehnten, welche Rolle Pilze bei der Wiederherstellung der Umwelt spielen. Auch er hält Myzelien für so etwas wie das neurologische Netzwerk des Planeten. «Sie stehen in ständiger biomolekularer Kommunikation mit ihrem Ökosystem. Bei Giftvorkommen erzeugt das Myzelium eine Art Antibiotikum und überträgt dieses auf das gesamte Netzwerk», schreibt Stamets in seinem Buch «Mycelium Running». Stamets bezeichnet das Myzel auch als «natürliches Internet der Erde».

Pilze können zur Sanierung von Böden und Sedimenten dienen, die mit Erdölprodukten, Pestiziden, Alkaloiden, Quecksilber, polychlorierten Biphenylen (PCBs) und sogar Kolibakterien verseucht sind. Stamets hat dafür den Begriff Mykoremediation geprägt. Die Myzelien sind laut Stamets imstande, die Umweltgifte zu absorbieren und in nichttoxische Bestandteile aufzuspalten. Pilze wurden deshalb auch bei der Ölkatastrophe im Golf von Mexiko erfolgreich eingesetzt.

Die Verhinderung von Krankheiten sei eine der Hauptaufgaben von Pilzen, schreibt Stamets: «Die riesigen unterirdischen Pilzgeflechte produzieren antibakterielle und antivirale Verbindungen, welche die Pflanzen und Tiere im Ökosystem gesund erhalten.» Auch der Mensch profitiert von den Pilzen. Viele Medikamente basieren auf Pilzen, etwa Antibiotika, darunter das Penicillin. Für Stamets ist denn auch klar: «Wenn wir die alten Wälder und damit die heimischen Pilze verlieren, verlieren wir die Medizin der Zukunft.»

Buchtipps
• Heinrich Holzer: «Fadenwesen – Fabelhafte Pilzwelt», Edition Lichtland 2011, Fr. 40.90
• Paul Stamets: « Mycelium Running – How Mushrooms Can Help Save the World», Ten Speed Press 2005, Fr. 40.–
• Wolf-Dieter Storl: « Pflanzendevas – Die geistig-seelischen Dimensionen der Pflanzen», AT Verlag 2007, Fr. 39.90
• Christian Rätsch: « Pilze und Menschen – Gebrauch, Wirkung und Bedeutung der Pilze in der Kultur», AT Verlag 2011, Fr. 46.90

Fotos: waldhaeusl.com, blickwinkel/D. u. M. Sheldon

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