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Referat: Pilze

Alles zu Mikroorganismen, Pilze und Bakterien

Pilze



Merkmale:
- Organismen ohne Chlorophyll
- heterotrophe Ernährungsweise
- große Bedeutung als Resteverwerter im Naturkreislauf
- 100.000 bekannte Pilzarten, Schätzungen gehen von bis zu 1,5 Mio. aus

Aufbau:
- typischerweise bestehend aus zartem unterirdischem Geflecht (Myzel) und oberirdischem Fruchtkörper in großer Formenvielfalt zur Fortpflanzung
- bei Hutpilzen Fruchtschicht mit Sporen auf Unterseite des Hutes
- Fruchtkörper bestehend aus Hyphen, die Protoplasma enthalten

Fortpflanzung und Ausbreitung:
- Einteilung in vegetative Phase (Besiedlung des Nährmediums und Ausbreitung des Pilzgeflechts) und fruktikative Phase (Ausbildung der Fruchtkörper)
- Vermehrung durch Sporen (Zellen der Fruchtschicht)
- geschlechtliche Vermehrung: Entstehung männlicher und weiblicher Sporen, die abfallen, keimen und miteinander verschmelzen
- ungeschlechtliche Vermehrung: durch Abschnürung von Tochterzelle (Sprossung) oder Konidien, die durch Wind, Wasser oder Tiere transportiert werden und keimen

Ökologie:

Unterscheidung in:
Saprophyten (Zersetzer von totem organischen Material)
Symbionten (mit anderen Organismen in Symbiose lebend, z.B. mit Algen (Flechten), Bäumen (Mykorrhizabildung) oder Tieren (z.B. Termiten))
Parasiten (Krankheitserreger, die sich von lebenden Organismen ernähren, z.b. Mehltau, Weiß- bzw. Rotfäule...)
Räuberische Pilze (fleischfressende Pilze, die mikroskopisch kleine Organismen erbeuten)
Systematik

Einteilung in zwei Großgruppen:
1. heterogene Gruppe der Niederen Pilze (Protisten)
Oomycota (Eipilze)
Chytridimicota (primitive Vorläufer der Höheren Pilze
2. homogene Gruppe der Höheren Pilze (Fungi) Zygomycota (Jochpilze)
Ascomycota (Schlauchpilze)
Basidiomycota (Ständerpilze)

Pilzgifte
12 verschiedene für Menschen gefährliche Giftstoffe, z.B. Amanitin (Knollenblätterpilz) = Zerstörung der Leber, Muskarin (Rißpilze) = Herzversagen, Ibotensäure (Fliegenpilz) = Angriff des Zentralnervensystems
Quellen: Pilze, Edmund Garnweidner, Godrom Verlag, Bindlach 2001
Microsoft Encarta `99
www.i-a-s.de/IAS/botanik
u.a.
Pilze

Allgemeine Informationen:
Hauptmerkmal: Organismen ohne Chlorophyll
daher heterotrohe Ernährungsweise (Ernährung durch Aufnahme organischer Nahrung)
nicht endotroph (durch Photosynthese), wie bei anderen Pflanzen
Pilze leben überall dort, wo andere Lebewesen vorhanden sind, auf die sie angewiesen sind
Verwertung abgestorbener, organischer Reste, daher wichtige Aufgabe im Naturkreislauf, weil Humus gebildet wird, durch den Material in ursprünglichen Bestandteilen vorliegt
Aufbereitung wichtiger Nährstoffe für andere Pflanzen
Manche Stoffe können fast nur (außer duch einige Bakterien) durch Pilze abgebaut werden, z.B. Lignin (wichtiger Bestandteil des Holzes)
- verschiede Arten der Symbiose (später!) oder Parasiten
Entwicklung des Wissens über Pilze: im Mittelalter wurden sie als Ausdünstungen der feuchten Erde ohne logische Erklärung gesehen
Wurden später von Forschern der Pflanzenwelt zugeordnnet (Ähnlichkeit durch Besitz von Zellwänden, Art des Wachstums, Morphologie (Erscheinungsbild))
Vermutung: Pilze haben in der Entwicklungsgeschichte das Chrophyll verloren
Deshalb direkte Nahrungsaufnahem durch Abbau organischer Stoffe
Heute: Höher Pilze als eigenständige Gruppe der Fungi, denn sie unterscheiden sich von Pflanzen auch durch Besitz von Chitin in Zellwänden und fast völligem Fehlen von Cellulose
Durch Fossilienfunde ist nachgewiesen, dass sie geschlossene Gruppe mit homogenen Vorfahren sind
Niedere Pilze hingegen sehr heterogene Gruppe, da sie vermutlich in der Evolution mehrfach entstand
Diesse Einteilung (auch genauer) in höhere und Niedere Pilze später!
Insgasamt zur Zeit etwa 100.000 Pilzarten bekannt, Schätzungen gehen jedoch bis zu 1,5 Millionen
Aufbau von Pilzen

(Bild)
für uns meist nur geringer Teil des Pilzes über der Erde sichtbar (Fruchtkörper oder Thallus, der zur Verbreitung der Art benötigt wird)
eigentlicher Pilz wächst meist als zartes, farbloses oder weißes Geflecht (Myzel) in den obersten Schichten des Bodens
Typischer Aufbau bei Hutpilzen (Abteilung der Ständerpilze): Hut mit
Unterseite, auf der sich Sporen befinden (Lamellen bei Lamellen oder
Blätterpilzen oder Poren/Röhren bei Röhrenpilzen...(Bild)), sog. Fruchtschicht,
die wichtige Rolle für die Vermehrung spielt)
Stil mit Ring (Manschette) (Rest der aufgebrochenen Hülle, häufig auch auf der

Hutkappe zu finden
Fruchtkörper besteht bei den meisten Pilzen aus Hyphen (Fäden), die Protoplasma enthalten und häufig Scheidezellwände (Septen) haben
Hyphen bestene also aus langen, abgetrennten Reihen einzelner Zellen, die meist einen oder zwei Zellkerne, manchmal auch mehrere haben
In den Septren befindet sich jeweils eine Pore, durch die das Protoplasma strömt
Bei niederen Pilzen Septren nicht immer vorhanden, weshalb zahlreichr Zellkerne im gesamten Protoplasma verteilt sind
Wände der Hyphen vornehmlich aus Chitin und verschiedenen Polysacchariden
Wassergehalt von Hutpilzen häufig über 90 %
Größe und Aussehen bzw. Form des Fruchtkörpers sehr verschieden (von kaum sichtbar bis zu einem Durchmesser von bis zu einem halben Meter (Riesenbovist)
Fortpflanzung und Ausbreitung
Entwicklung von Pilzen in vegetativer und fruktitativer Phase
Vegetative Phase: Nährmedium (organische Substanz) wird besiedelt und Pilz breitet sich aus
Fruktitative Phase: Ausbildung der Fruchtkörper zur Vermehrung und Verbreitung
Fortpflanzung der Pilze durch Sporen (Zellen der Fruchtschicht, die von fester Wand umschlossen sind)
Sporen sind für die jeweiligen Abteilungen der Pilze charakteristisch
Fruchtkörper eines normalen Hutpilzes kann 12 Mio. Sporen bilden und dabei 4 Mio. innerhalb einer Stunde, denn Fruchtkörper können innerhalb weniger Stunden aus dem Boden schießen
Würde man z.B. alle Sporen des Riesenbovisten aneinanderreihen, so würden sie 1 œ mal um die Erde reichen
Unterscheidung in geschlechtliche und ungeschlechtliche Vermehrung
1. Möglichkeit geschlechtlich: aus Lamellen bilden sich männliche und weibliche Ständerzellen aus, an deren Enden sich männliche bzw. weibliche Sporen bilden
Sporen fallen ab und Sporen keimen
Es entstehen männliche bzw. weibliche Hyphen daraus (sogenannte Einkernmyzel)
Wenn männliche und weibliche Einkernmyzel aufeinenadertreffen verschmelzen die Zellen miteinander
Neu entstandenen Zellen teilen sich fortlaufend
Dadurch entsteht geflecht (Paarkernmyzel), dass wieder Fruchtkörper bilden kann
2. Möglichkeit geschlechtlich: es werden vom Pilz bestimmte Zellen (Gameten) gebildet
Männlich: begeißelt, Spermatien genannt
Weiblich: unbegeißelt Aplanogameten (Eizellen gleichzusetzen)
Sie verschmelzen miteinander und nach meiotischer Teilung, bei der Chromosomensatz halbiert wird, entstehen Meiosporen
Geschlechtliche Vermehrung dient der genetische Stabilisierung der Art durch Neukombination der Gene
Ungeschlechtlich: z.B. durch einfache Abschnürung einer Tochterzelle (Sprossung) (kommt bei Hefen vor)
Andere Form: Ausbildung von Konidien, spezieller Sporenform
Konidien bilden sich an dern Enden einiger Hyphen und bilden daran Zellen aus
Konidien können sich in ihrer Form stark unterscheiden und sind daher für die Art des Pilzes charakteristisch
Konidien werden durch Wasser, Wind oder durch Tiere (Entlangstreifen oder über Verdauung) transportiert, manchmal aktiv durch Herausschleudern
Keimen dort und bilden neue Pilzkultur
Evolutionsbiologischer Grund für ungeschlechtliche Vermehrung: in lebensfeindlichen Umgebungen sparen sie sich Mühe (Erhaltung der Art uns Erschließung neuer Lebensräume)
Lebensräume/Ökologie der Pilze
- Pilze sind bis auf 2% Landbewohner
Unterscheidung verschiedener Lebens- und Ernährungsweisen bei Pilzen: Saphrophyten, Symbionten, Parasiten und raüberische Pilze
Saphrophyten: Pilze, die im Boden vorkommen und organische Substanz zersetzen
Nehmen bei Humusbildung Rolle als Destruenten ein
Symbionten: Pilze, die mit anderen Organismen in Symbiose leben
Besondere Lebensform: Flechten (Doppelwesen aus Alge(meist einzellige Grünalge) und Pilz)
Beide ergänzen sich gegenseitig mit Nährstoffen und können so an exrtemen Standorten (z.B. auf Felsen, unfruchtbarem Boden) wachsen
Außerdem schützt Pilz Alge vorm Austrocknen
Pilz nimmt im Gegenzug bestimmtes Kohlenhydrat auf, das Alge produziert
Unterscheidung der Flechten nach Form des Fruchtkörpers (Krustenflechten, Laubflechten, gestielte Strauchflechten)
Krustenflechten Laubflechten aus drei Schichten (Pilzfasern, Algenzellengeflecht, Pilzfäden, die in Unterlage eindringen) (Bild!)
Durchmesser zwische weniger als einem Millimeter und über drei Metern
Mykorrhiza, „Pilzwurzel“(Bild!): Symbiose zwischen Pilz und Pflanzenwurzel, wovon beide profitieren
Pilzgeflecht dringt in die Baumwurzeln ein bzw, umwuchert sie
Pilz kann dadurch vom Baum mit Mineralstoffen, Kohlenhydraten (meist Glucose), wachstumsstimulatoren, Vitaminen versorgt werden, dennPilzmantek verhält sich wie zur Wurzel gehörendes Gewebe
Dient ihr auch als Schutz vor parasitischen Erdpilzen
Baum vergrößert dadurch seine Aufnahmefläche des Wurzelsystems, das sorgt für Verbesserung der Wasser- und Nährstoffaufnahme
Pilz bietet Wurzel häufig Wachstumshormone
Bedeutung der Mykorrhiza wird deutlich, wenn man die bildung künstlich verhindert, denn dann wird Wachstum stark gehemmt
Bäume haben häufig Verbindungen mit Vielzahl an Pilzen
Auch Pilze können mit mehreren Bäumen gleichzeitig in Verbindung stehen und diese sogar Stoffe miteinander austauschen
Partnerwahl hängt besonders von Alter des Baumes ab (manche Pilze ehet bei jungen, manche bei alten), wenige auf bestimmte Art spezialisiert
Symbioseformen mit Tieren: Blattschneideameisen oder Temiten züchten auf vorverdauten Blattstücken, Holzstücken Pilze, von denen sie sich ernähren
Parasiten: manche Pilze leben auf lebendigen Organismen und lösen Krankheiten aus
Bei Pflanzen z.B. Mehltau, Kartoffelkrebs
Meist auf alten, kranken Bäumen
Dringen durch verletzte Rinde ein und zersetzte das Kernholz
Saftführende Schicht unter der in der bleibt verschont und so kann Baum jahrzehntelang unbemerkt zersetzt werden, erst wenn Fruchtkörper sichtbar deutlich, doch dann schon zu spät
Im natürlichen Wald ist das gut, weil er sich dadurch verjüngen kann
Pilze parasitieren auch auf Insekten oder lösen beim Menschen Pilzinfektionen aus
Räuberische Pilze: bodenlebende fleischfressende Pilze, die mikrodkopisch kleine Organismen wie z.B. Amöbe erbeuten
Organismen werden in Hyphennetzten, die mit klebriger Substan überzogen sind oder klebrigen, knaufartigen Auswüchsen gefangen oder durch Hyphenringe, die sichscnell zusammenziehen
Manche Pilze scheiden auch giftige Substanzen aus
Dann wachsen Hyphen in Beute hinein und scheiden zersetztende Enzyme aus
Einteilung/Systematik
Einteilung der Pilze in zwei Großgruppen, Höhere Pilze (Fungi) und Niedere Pilze (Protisten)
Wichtigste Abteilungen: Oomycota, Zygomytoca, Ascomycota, Basidiomycota (Reihenfolge für Entwicklungsstufe)
Chytridiomyceten gehören teils zu Höheren, teils zu Niederen Pilzen
Wie erwähnt Niedere Pilze eine nicht so homogene Gruppe, wegen verschiedener Ausgangs- und Zeitpunke in der Evolution
Verschiedene Abteilungen unter Pilzen durch typische Sporen gekennzeichnet (Oosporen, Zygosporen, Ascosporen, Basidiosporen)
Niedere Pilze: Oomycota oder Eipilze: 600 Arten, hohes Vorkommen von Cellulose in den Zellwänden (große Ausnahme), begeißelte Zoosporen mit Ähnlichkeit zu manchen Algen, entweder Einzeller oder Hyphengebilde ohne Septen (mehrkernig)
4 Ordnungen, drei davon im Wasser lebend (häufig Krankheitserreger an wasserlebenden Tieren (Fischschimmel) ,eine, nämlich Pflanzenparasiten Falsche Mehltaupilze, auf dem Land
Chytridiomycota: primitiver Vorläufer der Höheren Pilze, auch Ähnlichkeit zu Oomycota, z.B. Zoosporen zur ungeschlechtlichen Fortpflanzung
500 bis 600 Arten
meist einzellig und ohne Hyphen
meist als Saprophyten (Abfallverwerter) im Boden, nur wenige parasitär
Unterteilt in 4 Ordnungen
Höhere Pilze: Zygomycota oder Jochpilze: einfachste Form der Höheren Pilze
650 Arten gekennzeichnet durch geschlechtliche und ungeschlechtliche Sporen, keine Septen
bei geschlechtlicher Vermehrung wachsen Hyphenenden jochartig zusammen, daher der Name
Schimmelpilze, Erreger von Pilzkrankheiten, räuberische Pilze, Parasiten auf Insekten, Mykorrhizapartner
Ascomycota oder Schlauchpilze: Sporen werden im Schlauchartigen Behälter (Ascus) gebildet
Meist gut entwickelte Hyphen mit Septen, also einem Zellkern pro Zelle
Tochterkerne werden zu Ascosporen und diese oft aktiv durch Druck
1/3 aller bekannten Pilze, außerdem auch Flechten und sog. Fungi imperfecti (unvollkommene Pilze), deshalb fast 2/3

Einteilung in zwei Klassen
Viel Schimmelpilze, auch wirtschaftlich bedeutende Pilze wie Penicillinum, Hefen oder Mehltau gehören dazu
Basidiomycota oder Ständerpilze: 1/3 der bekannten Pilze
Basidiosporen entstehen nicht wie bei Schlauchpilzen innerhalb von Asci, sondern außerhalb von Basidien, aus dem sie herauswachsen
Sporen lösen sich einfach, Basidien müssen sich nicht öffnen
Klassifizierung entweder nach Bau der Basidien oder nach Art der Keimung
Hyphen sind mit Septen unterteil, die Poren haben
Jede Zelle meist zwei Zellkerne
Häufig große und komplexe Fruchtkörper
Fast alle Speise- und Giftpilze (komme ich noch genauer zu) gehören dazu
Die meisten ernähren sich von abgestorbenem Material, aber auch Pflanzenparasiten und Mykorrhizabildung
Größte Gruppe sind die Homobasidiomycetidae
Drei Hauptgruppen: Nichtblätterpilze (Porlinge wie Baumschwämme, aber auch essbare), Blätterpilze mit Lamellen (Röhrlinge und Täublinge wie z.B. Champignon) oder Poren (Röhrline wie Steinpilz), Bauchpilze (Sporen werden innerhalb des Fruchtkörpers gebildet, z.B. Boviste
Wirtschaftliche Bedeutung
- Pilze ünernehmen wichtige Aufgaben bei der aökoholischen Gärung
bei Herstellung von flüssigem Leim
bei der Herstelung von Industriealkohol (Ethanol)
bei der Herstelung von Brot
bei Produktion von Citronensäure, Gluconsäure und Gallussäure
bei herstellung von Tinten- und Farbstoffen
bei Herstellung von Harzen und Ölen
trägt zur Bilung von VitaminD, B2, H bei
auch zur Reifung von Weichkäse wie Camembert
Medizinische Bedeutung wegen Herstellung von Antibiotika, Penecillin
Grundstoff für LSD wird durch Pilze gebildet
Wirtschaftlicher Schaden, wenn zum Beispiel Getreideernte von Parasiten befallenwird (Mehltau)
Im Wirtschaftswald kann Holzertrag bei parasitärem Befall der Bäume extrem vermindert werden
Unterscheidung in essbare und giftige Pilze
ca. 12 für den Menschen gefährliche Gifte
Pilze haben häufig giftige Doppelgänger
Amanitin (Knollenblätterpilz) ist tödlich, zerstört Leber schon bei 50 Gramm
Tod nach 4 bis 7 Tagen
Gyromitrin (Frühlorchel) ähnliche Wirkung
Beim Abkochen kann bereits Wasserrdampf zu Vergiftung führen
Muskarin (Rißpilze): Gift der Tollkirsche als gegengift, deswegen kaum noch tödlich, kann aber bei hoher Dosierung zum Tod durch Herzversagen führen
Ibotensäure (Fliegenpilz): wird im Körper zu Muscimol abgebaut, das Zentralnervensystem angreift
Löst Bewusstseinsstörungen, Halluzinationen, Rauschzustände aus, wird deshalb auch als Rauschdroge eingesetzt, kann zum Tod führen
Inhalt
In dem Referat werden allgemeine Informationen über Pilze gegeben - deren Aufbau, Fortpflanzung, Ausbreitung, ihre Ökologie und Lebensräume Des weiteren wird die Systematik der Pilze, ihre wirtschaftliche Bedeutung und die Unterscheidung zwischen essbaren und giftigen Pilzen behandelt. (1930 Wörter)
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19.05.2003 von unbekannt
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