web_S&E_04_2020_ub

Schützen & Erhalten · Dezember 2020 · Seite 32 FACHBEREICHE I SCHIMMELPILZE Es schreibt für Sie: Dr. rer. nat. Constanze Messal Fachbereichsleiterin Schimmelpilze Schutower Ringstraße 6 · Gebäude S29 18069 Rostock Telefon: (0381) 637-28280 Telefax: (0381) 637-28281 E-Mail: messal@dhbv.de Es werde Licht – Wie Schimmelpilze auf optische Strahlung reagieren S chimmelpilze und optische Strah- lung, das könnte, wenn man unse- ren Bauforensikern glauben mag, eine ganz großartige Sache sein. Zumindest wenn man ausreichend Geld in Baufo- rensiklampen, Brillen und Kamerafilter investiert. Gleiches kann man aber auch von einem Epifluoreszenzmikroskop behaupten. Kostet sogar noch etwas mehr. Macht genau so schöne Fotos. Sogar vom Innenleben eines Pilzes bis in seine DNS und Zellaktivität. Man kann sie husten sehen. Licht ist ein Schlüsselfaktor. Pflanzen nutzen Licht als Energiequelle in der Fotosynthese. Pilze können das nicht. Dennoch können sie Licht wahrneh- men, die Farben Blau, Grün und Rot unterscheiden und sich sogar an der Tages- und Jahreszeit orientieren. Aber Licht kann noch mehr. Neben einer Stimulation von Lebensprozessen kann Licht auch schädliche Wirkungen haben. Natürlich in Abhängigkeit von der Wel- lenlänge. Damit könnte man doch auch mikrobielles Wachstum eindämmen. Oder? Einfluss von Licht auf Stoffwechsel und Fortpflanzung Es ist seit langem bekannt, dass Asco- mycota, also das Phylum (Abteilung) der Schlauchpilze, eine Lichtwahrnehmung zeigen und mit bestimmten Lebensäu- ßerungen reagieren. Zwei wesentliche Prozesse sind hierbei Steuerung der sexuellen oder asexuellen Sporenbildung sowie die Produktion von Mykotoxinen. So macht der auch im Innenraum auftretende Schimmelpilz Aspergillus nidulans anhand seiner Lichtwahrneh- mung abhängig, ob sich der Anamorph, der Konidiosporen produziert oder der Ascosporen bildende Teleomorph entwickelt. Das ist nicht mit den jewei- ligen Sporentypen festgelegt, sondern entscheidet sich erst nach Auskeimen der Sporen in Abhängigkeit von den Lichtbedingungen. Dazu müssen die Sporen Keimschläuche bilden, die ab einer gewissen Ausdehnung „entwick- lungskompetent“ sind. Haben die Hy- phen diesen Zustand erreicht, wird eine Differenzierung vorgenommen. Und hier entscheidet die Lichteinstrahlung, wel- chen Weg A. nidulans jetzt einschlägt. Ist ausreichend Licht vorhanden, wird die asexuelle Form präferiert, es werden aus dem Luftmyzel Köpfchen an langen Stielen mit den Konidiosporen gebildet. Im Dunkeln entsteht der Teleomorph, der die typischen kugelförmigen Fruchtkör- per (Kleistothezien) mit den Ascosporen aufweist. Um das Licht wahrzunehmen, besitzt A. nidulans einen Rotlichtrezeptor, dem Phytochrom FphA. Das Phytochrom springt an, wenn das Myzel gerade mal 16–20 h alt ist und als entwicklungs- kompetent gilt. Zudem ist notwendig, dass die Hyphe auch Luftkontakt hat, also ein oberflächiger Befall vorliegt. Dann bildet sich zunächst aus dem Luftmyzel eine sehr lange unverzweigte Hyphe mit einer sehr starken Zellwand im Vergleich zum Substratmyzel. Dann entsteht das Köpfchen, korrekt Vesikel genannt. Am Vesikel entstehen längliche Zellen, die Metulae genannt werden. Aus den Metualen entstehen wiederum die Phialiden, die dann einreihig oder auch zweireihig Ketten von asexuellen Sporen abschnüren. Die auffällig grün- pigmentierten Sporen haben eine stark hydrophobe Oberfläche auf und sind gut flugfähig. Damit können sie gut mit dem Wind verbreitet werden. Bild 1: Aspergillus nidulans, neben der sexuellen Form (große Kleistothezien mit Hüllezellen auf der Oberfläche) ist auch die asexuelle Form erkennbar, die typischen Köpfchen mit den gut flugfähigen Konidiosporen (Keyence VHX 7000, Messal)