Freitag, 10. September 2010

KW 8 – Pfiffige Schleimpilze


Ein jagender Schleimpilz. Foto: Morris/Wikipedia
Ein jagender Schleimpilz. Foto: Morris/Wikipedia

Liebe Leser,
die Planung eines sinnvollen Wegenetzes ist intelligenten Organismen vorbehalten. Falsch. Der Schleimpilz als kopf- und hirnloses Wesen hat neulich das japanische Bahnnetz nachgebaut.

Schleimpilze sind häufig so, wie man sie sich vorstellt: glitschige Primitivlinge, völlig losgelöst von lästigen Körperformen. Vor allem aber sind Schleimpilze nach wie vor ein Mysterium für Wissenschaftler. Sie lassen sich schlecht in eine Schublade pressen, sind weder Tier noch Pflanze und auch nicht Pilz. Deshalb stehen sie isoliert als Sonderlinge im biologischen System. Wenigstens sind sie dabei in den meisten Fällen schön bunt.
Der klassische Schleimpilz, wissenschaftlich Myxomycetes oder Myxobionta, oder besser gesagt die Gruppe der Echten Schleimpilze, tun gerne das, was man von ihnen erwartet: sie kreuchen als formlose Wesen durch Wald und Flur. Die Forscher nennen dieses Stadium im Leben eines Schleimpilzes kurz Plasmodium. Es handelt sich dem Aussehen nach um eine Riesenamöbe mit unzähligen Zellkernen. Eine zellwandlose, vielkernige, amöboid bewegliche Plasmamasse. Hin und wieder kann diese Lebensform eine Größe von zwei Quadratmetern erreichen. Häufig werden die Riesenzellen aber auch nur etwas größer als eine Hand. Mit einer Geschwindigkeit von einem Zentimeter pro Stunde robben sie über Berg und Tal.
Derart unförmig schlunzt der Organismus also über den Untergrund und verleibt sich kleine Wesen wie Bakterien oder Algen ein, manchmal überfällt er anscheinend sogar richtig große Ständerpilze. Seine Opfer, zu denen auch Haferflocken zählen, umfließt das Wesen normalerweise, meuchelt die Nahrung dann in einer Art Verdauungsblase und scheidet Unverdauliches wieder aus.
Diese Art der „Jagd“ bei der schleimigen Masse haben sich unlängst japanische Forschung zu Nutze gemacht. Für ihren Versuchsschleimpilz namens Physarum polycephalum bereiteten die Wissenschaftler liebevoll eine feuchte Lebenswelt in Form der japanischen Inselwelt vor. Haferflocken-Köder wurden dort ausgelegt, wo sich die großen Städte befinden. In der japanischen Hauptstadt Tokio war der Startpunkt, dort wurde ein Häuflein Schleimpilz ausgesetzt. Der Schleimer hat sich sogleich ausgedehnt und an die Futterstellen herangetastet. Nach rund 26 Stunden erschien vor dem Forscherauge ein Muster aus dickem und weniger dickem Plasma, das eine frappierende Ähnlichkeit zum Bahnnetz rund um Tokio aufwies.
Diese Nachbildung entstand auf eine derart pfiffige Weise, dass sich der Mensch eine Scheibe davon abschneiden könne, meinen die Wissenschaftler. Ingenieure könnten beispielsweise davon lernen, technische Systeme wie Telefon- und Computernetze zu verbessern. Die Taktik des Schleimpilzes wurde in einer mathematischen Formel verewigt. Vieles ist aber immer noch rätselhaft. Wie sich die Plasmodien von Physarum polycephalum bewegen, scheint einigermaßen erforscht. Grundsätzlich finden sich in der Riesenzelle die gleichen molekularen Komponenten wie in den Muskeln höherer Tiere, nämlich Aktin und Myosin. Zusammen mit einem Reizaufnahmesystem ist es dem Glibber so möglich, gerichtete Bewegungen auszuführen. Wie das Reizaufnahmesystem aussehen soll, besonders in Sachen Lichtempfinden, blieb mir leider verborgen.
 Bei der Bewegung herrscht eine Pendelstrombewegung in den verdickten Adern des Plasmodiums vor. Wird nun das merkwürdige Wesen an einer Stelle berührt, so hört diese Plasmabewegung an dieser Stelle auf. Dass man dieses einfache Wesen trainieren kann, belegten japanische Forscher der Hokkaido-Universität. Sie ließen den Schleimpilz über einen Haferflockenteppich kriechen und pusteten ihn dann mit einem kühlen, trockenen Luftstoß an. Das gefiel dem feuchtigkeitsliebenden Geschöpf gar nicht und es hielt so lange inne, bis die Bedingungen wieder nach seinem Geschmack waren. Dreimal wiederholten die Wissenschaftler den fiesen Windhauch in gleichem Zeitabstand, hörten dann aber damit auf. Der Schleimpilz allerdings hatte sich die Gemeinheiten gemerkt und stoppte pünktlich zum erwarteten Luftzug seinen Beutezug. Als er nach einer Weile merkte, dass nichts mehr passierte, kroch der Schleimpilz munter weiter. Nun ließen die Forscher wieder einen Lufthauch wehen und der Schleimfladen verfiel sofort wieder in den erlernten Start-Stopp-Rhythmus. Nicht schlecht, für eine Masse ohne Nerven.
Das Leben eines Schleimpilzes beginnt oder endet meines Wissens nach höchstens gewaltsam durch Schimmelbefall oder Fressfeinde – ansonsten ist er unsterblich. Es gibt aber sehr unterschiedliche Lebensformen im Dasein eines Myxomyceten. Eine davon ist die Spore, die im Wasser oder feuchten Substrat auskeimt. Heraus kommen einzellige Wesen, die sich wie Amöben wabernd oder mit Geißeln schlagend in ihrer Umwelt bewegen. Je nach Feuchtigkeitszustand ihrer Heimat können sie sich von einer Form in die andere umwandeln. Diese Einzeller vermehren sich gerne ungeschlechtlich, haben aber letztendlich auch nur eins im Kopf – ähm, im Blut – Passt auch nicht. Sagen wir es mal so: Sie haben auch nur eins im Sinn, nämlich Sex.
Und irgendwann schreiten sie dann zur Tat und fallen wollüstig übereinander her, die zwei Einzeller. Ihre Leiber und schließlich die Zellkerne verschmelzen zu einer Einheit. Dann beginnt das große Ausdehnen, ein Plasmodium entsteht. Ohne Augen und ohne Nase ist das Geschöpf doch dazu fähig, Futterquellen oder Essigwasser zu unterscheiden und Licht zu erkennen.
 Diese kriechenden Räuber fühlen sich nahezu auf dem ganzen Globus in der Streu, zwischen Kräutern und Moosen und vor allem in vermoderndem Holz wohl. „Später kriechen sie unter Formänderung und Aufteilung langsam auf Oberflächen umher“, schreibt die Botaniker-Bibel, der Strasburger. Das Aussehen des agilen Organismus ist denn auch extravagant: Das ganze Ding ist von einer Schleimhülle umgeben, die Vorderfront besteht dabei aus dichterem Plasma, Richtung Hinterende ähnelt die Sache einem Maschenwerk mit dicken Strängen.
Irgendwann hat die Masse aber anscheinend genug vom strukturlosen Dasein. Die Auslöser dafür liegen noch im Dunkeln. Möglicherweise regen Nahrungsknappheit, Licht- oder Temperaturänderungen oder Faktoren im Schleimpilz selbst eine grundsätzliche Wandlung an. Die Masse kriecht dem Licht entgegen. Schließlich formt sich ein Gebilde, das für jede der circa 1000 Arten weltweit ein typisches Aussehen besitzt. Ein Fruchtkörper schraubt sich in die Höhe, eine klar definierte Form, häufig mit kalkhaltiger Hülle und einem Stiel, oft farbig-bunt. Innen lauern die Sporen auf ihren erneuten Start ins Leben.
 Manche Arten finden beim Menschen wenig Applaus, zum Beispiel der Erreger der Kohlhernie oder das verstärkte Auftreten von Schleimpilzen in Selbstpflückanlagen, beispielsweise bei Erdbeeren, wodurch es zu Irritationen der Kunden kommen kann. Wenn der Schleimpilz schneller an der Erdbeere ist als die Hand, sollte man sich Gedanken machen.
Für Biologen und in der medizinischen Grundlagenforschung sind die Schleimpilze spannende Versuchsobjekte. Enzyme und antibiotische Substanzen wurden bereits entdeckt. Manche Menschen widmen den Schleimern ihre ganze Leidenschaft. Ich werde auch mit einer Schleimpilz-Zucht beginnen. Mein Plasmodium setze ich mir dann auf die Schulter und nehm’s mit in die Redaktion. Da werden sich die Kollegen freuen!
Sabine Rücker
Anregungen zur Serie per E-Mail an s.ruecker@vkz.de


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