8.10: Wie sich Pilze ernähren

Nahrung

Pilze erhalten ihre Nahrung, indem sie organische Verbindungen aus der Umwelt aufnehmen. Pilze sind heterotroph: Sie sind für ihren Stoffwechsel und ihre Ernährung ausschließlich auf Kohlenstoff angewiesen, den sie von anderen Organismen erhalten. Pilze haben sich so entwickelt, dass viele von ihnen eine große Vielfalt an organischen Substraten für ihr Wachstum nutzen können, einschließlich einfacher Verbindungen wie Nitrat, Ammoniak, Acetat oder Ethanol. Ihre Art der Ernährung definiert die Rolle der Pilze in ihrer Umgebung.

Pilze erhalten Nährstoffe auf drei verschiedene Arten:

  1. Sie zersetzen totes organisches Material. Ein saprotropher Organismus ist ein Organismus, der seine Nährstoffe aus unbelebter organischer Materie, meist toter und verwesender pflanzlicher oder tierischer Materie, bezieht, indem er lösliche organische Verbindungen aufnimmt. Saprotrophe Pilze spielen eine sehr wichtige Rolle als Recycler im Energiefluss des Ökosystems und in den biogeochemischen Kreisläufen. Saprophytische Pilze wie der Shiitake (Lentinula edodes) und der Austernpilz (Pleurotus ostreatus) zersetzen abgestorbenes pflanzliches und tierisches Gewebe, indem sie Enzyme aus den Hyphenspitzen freisetzen. Auf diese Weise recyceln sie organische Materialien zurück in die Umgebung. Aufgrund dieser Fähigkeiten sind Pilze die primären Zersetzer in Wäldern (siehe Abbildung unten).
  2. Sie ernähren sich von lebenden Wirten. Als Parasiten leben Pilze in oder auf anderen Organismen und erhalten ihre Nährstoffe von ihrem Wirt. Parasitäre Pilze benutzen Enzyme, um lebendes Gewebe zu zersetzen, was beim Wirt Krankheiten hervorrufen kann. Krankheitsverursachende Pilze sind parasitisch. Erinnern Sie sich daran, dass Parasitismus eine Art von symbiotischer Beziehung zwischen Organismen verschiedener Arten ist, bei der einer, der Parasit, von einer engen Verbindung mit dem anderen, dem Wirt, profitiert, der geschädigt wird.
  3. Sie leben auf Gegenseitigkeit mit anderen Organismen. Mutualistische Pilze leben harmlos mit anderen Lebewesen zusammen. Erinnern Sie sich daran, dass Mutualismus eine Interaktion zwischen Individuen zweier verschiedener Arten ist, bei der beide Individuen profitieren.

Beide, Parasitismus und Mutualismus, werden als symbiotische Beziehungen klassifiziert, aber sie werden hier wegen der unterschiedlichen Wirkung auf den Wirt separat besprochen.

Waldzersetzer erfüllen eine wichtige Aufgabe

Waldzersetzer. Diese Waldpilze sehen vielleicht zerbrechlich aus, aber sie leisten eine wichtige Arbeit. Sie zersetzen totes Holz und anderes zähes Pflanzenmaterial.

Pilzhyphen sind an eine effiziente Aufnahme von Nährstoffen aus ihrer Umgebung angepasst, da Hyphen ein hohes Verhältnis von Oberfläche zu Volumen haben. Diese Anpassungen werden auch durch die Freisetzung von hydrolytischen Enzymen ergänzt, die große organische Moleküle wie Polysaccharide, Proteine und Lipide in kleinere Moleküle aufspalten. Diese Moleküle werden dann als Nährstoffe in die Pilzzellen aufgenommen. Ein Enzym, das von Pilzen ausgeschieden wird, ist die Cellulase, die das Polysaccharid Cellulose abbaut. Cellulose ist ein Hauptbestandteil der pflanzlichen Zellwände. In einigen Fällen haben Pilze spezialisierte Strukturen für die Nährstoffaufnahme aus lebenden Wirten entwickelt, die in die Wirtszellen eindringen, um die Nährstoffe durch den Pilz aufzunehmen.

Pilzmyzelien. Pilze nehmen über Myzelien Nährstoffe aus der Umgebung auf. Die verzweigten Myzelien haben ein hohes Verhältnis von Oberfläche zu Volumen, was eine effiziente Aufnahme von Nährstoffen ermöglicht. Einige Pilze verdauen Nährstoffe, indem sie Enzyme an die Umgebung abgeben.

Mykorrhiza

Eine Mykorrhiza (griechisch für „Pilzwurzel“) ist eine symbiotische Verbindung zwischen einem Pilz und den Wurzeln einer Pflanze. In einer Mykorrhiza-Assoziation kann der Pilz die Wurzeln einer Wirtspflanze besiedeln, indem er entweder direkt in die Wurzelzellen einwächst oder um die Wurzelzellen herum wächst. Diese Assoziation bietet dem Pilz einen relativ konstanten und direkten Zugang zu Glukose, die die Pflanze durch Photosynthese produziert. Die Myzelien der Pilze vergrößern die Oberfläche des Wurzelsystems der Pflanze. Die größere Oberfläche verbessert die Wasser- und Mineralstoffaufnahme aus dem Boden.

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