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Echter Hausschwamm - Serpula lacrymans

Cytologie: Zusammenhänge zwischen an der Hyphenspitze ablaufenden Prozessen

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Aus verschiedenen Beobachtungen kann geschlossen werden, dass eine Reihe von physiologische Prozessen (Exocytose von Enzymen zum Zellwandaufbau, Abgabe von Zellwandbausteinen, Nährstoffaufnahme) an der Hyphenspitze (Bild, 13 KB) ablaufen: Zunächst findet Wachstum bei S. lacrymans - wie bei den meisten anderen Pilzen auch - außer an der Spitze sonst nur noch an sich bildenden Schnallen (Bild, 30 KB) statt; später konzentrieren sich hier die Zellorganellen. Außerdem ist an der Spitze die Zellwand sehr plastisch und hoch durchlässig, so dass hier leicht ein Austausch mit der Umgebung stattfinden kann.

Da mikroskopische Aufnahmen von Hyphenspitzen zeigen, dass alle Spitzen eines Mycels morphologisch gleich aufgebaut sind, sind diese offenbar nicht auf bestimmte Prozesse spezialisiert, sondern alle Prozesse laufen parallel in jeder Hyphenspitze ab: GIRBARDT (1957) wies an elektronenmikroskopischen Aufnahmen in den Hyphenspitzen von 35 verschiedenen Basidiomyceten sogenannte Spitzenkörper nach, die sich aus Vesikeln zusammensetzen. Er stellte fest, dass die Lokalisation dieser Spitzenkörper bestimmend für die Wachstumsrichtung der Hyphen ist. Später erstellte GIRBARDT (1969) anhand elektronenmikroskopischer Untersuchungen an holzzerstörenden Basidiomyceten ein erstes Modell für den Aufbau der Hyphenspitze und beschrieb Mikro- und Apikalvesikel (Makrovesikel) in ihrem Inneren. Vergleiche zwischen Hyphenspitzen verschiedener Pilzgruppen mittels Elektronen- und Lichtmikroskopie zeigen Unterschiede in ihrem Aufbau. Danach finden sich die erwähnten Spitzenkörper nur bei Asco- und Basidiomyceten.

Die Mikrovesikel scheinen für den Transport von Chitinsynthetase zur Zellwand verantwortlich zu sein, die Makrovesikel für den von Polysacchariden und zellwandverknüpfenden Enzymen. Die Makrovesikel fusionieren mit der Plasmamembran und geben so ihren Inhalt nach außen ab.

Über die genauere Zusammensetzung der Inhalte von Mikro- und Makrovesikeln bei braunfäuleerregenden Basidiomyceten liegen bisher kaum Angaben vor. GOODELL et al. (1988) weisen mit Hilfe von Immuno-Gold-Markierungen nicht näher bestimmte extrazelluläre Metaboliten in vesikelartigen Membranstrukturen von Oligoporus placenta nach und vermuten einen Zusammenhang zu deren Exkretion.

DANIEL et al. (1989) zeigen Ligninperoxidase mittels Immuno-Gold-Markierung in mit Phanerochaete chrysosporium infiziertem Holz sowie in der Zellwand und in Vesikeln nach. Das lässt auf einen Transport des Enzyms durch die Vesikel schließen. Bei Phanerochaete chrysosporium handelt es sich im Gegensatz zu S. lacrymans um einen Weißfäulepilz. Braunfäulepilze bauen nicht Lignin, sondern nur Cellulose und Hemicellulose im Holz ab (SCHMIDT 1994), so dass hier Nachweis und Lokalisation von Cellulasen analog geführt werden könnten.

Über die zeitlichen bzw. räumlichen Zusammenhänge zwischen der Abgabe von Enzymen und Zellwand-Polysacchariden bei Basidiomyceten ist noch wenig bekannt. Gleiches gilt für spezielle Stoffwechselvorgänge und die Guttation (Bild, 25 KB) von S. lacrymans, deren cytologische Grundlagen kaum untersucht wurden. Bisher existieren lediglich Beschreibungen des Phänomens (Schmidt 1994). - weiter

Autor: T. Huckfeldt

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