A. ostoyae in freier Wildbahn. (David & Micha Sheldon/Getty Images) Mit riesigen Netzen aus forschenden schwarzen Tentakeln, die sich kilometerweit unter der Erde erstrecken Armillaria Zur Gruppe der Pilze gehören einige der größten bekannten Organismen auf unserem Planeten.
Ein 8.500 Jahre altes Exemplar von Armillaria ostoyae in Oregon bedeckt mit seiner Masse an rhizomorphen Tentakeln eine Fläche von 2.385 Acres (3,7 Quadratmeilen) und wiegt schätzungsweise etwa 7.500 bis 35.000 Tonnen – eine Größe und Bedeckung, die ihn zu einem Anwärter auf den größten Organismus der Welt machen.
Diese unglaubliche Masse ermöglicht es ihm, in die Kategorie der umwerfend großen Organismen wie der einzureihen Wunderschöner Hain miteinander verbundener Espenbaumklone in Utah als Pando bekannt. Und doch, die riesiger Pilz erscheinen uns größtenteils als Büschel niedlicher, unabhängiger Pilze.
Armillaria ist ein vampirähnlicher pathogener Pilz, der sich von Bäumen ernährt. Es kann 600 Arten von Gehölzen das Leben entziehen und so die Vegetation dezimieren, was den Landwirten schadet Schäden in Millionenhöhe .
(Debora Lyn Porter/Universität Utah)
Oben: Im Inneren eines Baumes wachsen aus dem eindringenden Rhizomorph verzweigte weiße Filamente, die Wasser und Nährstoffe aus dem Pflanzenfleisch saugen.
Die Fähigkeit dieses parasitären Pilzes, so groß zu werden, ist zum Teil auf seine Robustheit zurückzuführen. Armillaria ist unglaublich resistent gegen viele Methoden der biologischen Bekämpfung – typische Fungizide können dies stimulieren sogar sein Wachstum . Es kann auch ohne Nahrung bemerkenswert lange im Boden ruhend überleben.
„Es wurde festgestellt, dass diese Myzelien und rhizomorphen Netzwerke jahrzehntelang in der Umwelt ruhen, wenn keine lebenden Wirte verfügbar sind, und wieder aktiv werden, wenn neue Wirte zurückkehren“, erklären Debora Lyn Porter, Maschinenbauingenieurin an der University of Utah, und Kollegen in einem neu veröffentlichten Artikel , in dem sie untersuchten, was den Pilz so widerstandsfähig macht.
Porter und ihr Team nutzten chemische Analysen, mechanische Tests und Modellierung für eine genaue Untersuchung A. ostoyae – Vergleich von im Labor gezüchteten und wild geernteten Proben seiner tentakelartigen Rhizomorphen.
Sie fanden heraus, dass nur der wilde Pilz Rhizomorphe mit einer Schutzschicht hervorbrachte, die die empfindlicheren Ranken im Inneren sowohl vor Chemikalien als auch vor mechanischen Kräften schützen kann.
(Porter et al., Journal of the Mechanical Behavior of Biomedical Materials, 2021)
Oben: Im Labor gezüchtete Rhizomorphe (blaue Pfeile) im Vergleich zu geernteten Rhizomorphen (rote Pfeile).
„Diese äußere Schicht ist ziemlich robust“, sagt Maschinenbauingenieur Steven Naleway. „Es ist wie ein harter Kunststoff.“ Für die natürliche Welt ist es ziemlich stark.'
Diese Schicht wurde durch Melanin verdunkelt – ein Pigment, das Pilzen bekanntermaßen verschiedene Vorteile bietet, wie zum Beispiel die Bindung von Kalziumionen, die dabei helfen, Giftstoffe wie Säuren von Insekten zu neutralisieren. Der wilde Pilzschild hatte außerdem weitaus kleinere Poren als die im Labor gezüchteten Rhizome und eine gleichmäßigere Struktur, die keinen Raum für Schwachstellen ließ.
„Wenn Sie eine Art menschliche Biokontrolle haben wollen, müssen Sie dieses Kalzium bekämpfen und besser in diese äußere Oberfläche eindringen.“ sagte Naleway.
Diese Eigenschaften verleihen den Pilztentakeln die Kraft, zusammen mit der Hilfe von Enzymen genügend Druck auszuüben, um zähe Holzwurzeln zu durchbrechen und den Bäumen Nährstoffe zu stehlen. Und mit genügend Zeit wachsen sie zu einer riesigen Pilzmasse heran, die es mit den größten Lebewesen auf der Erde aufnehmen kann.
Ihre Forschung wurde im veröffentlicht Zeitschrift für das mechanische Verhalten biomedizinischer Materialien .