Aerodynamische Tricks: Pilzsporen surfen auf Luftströmung

Pilze nutzen aerodynamische Tricks, um ihre Fortpflanzung zu optimieren. Einen davon haben Forscher jetzt entschlüsselt: Weil sich Tausende von Sporen gleichzeitig auf die Reise machen, erzeugen sie eine Luftströmung, auf der sie überraschend weit surfen können.

Pilz Sclerotinia sclerotiorum: Sporen mit beeindruckenden Flugleistungen Zur Großansicht
Helene Dillard / Cornell University

Pilz Sclerotinia sclerotiorum: Sporen mit beeindruckenden Flugleistungen

Der Pilz Sclerotinia sclerotiorum, der vor allem Raps befällt, hat ein ernstes Problem: Sein Fruchtkörper liegt häufig auf dem Boden - die von ihm bevorzugten Wirtspflanzen ragen jedoch beträchtlich in die Höhe. Wie schafft es also der Pilz, dass sich seine Sporen trotzdem in den Pflanzenblättern festsetzen können?

Mit hochauflösenden Filmen und mathematischen Modellen, die eigentlich für die Berechnung von Wolkenbildung verwendet werden, sind Wissenschaftler dem Pilz-Trick auf die Spur gekommen. Wie sie im Fachmagazin "Proceedings of the National Academy of Sciences" berichten, muss der Pilz seinen Sporen eine Art Starthilfe mitgeben. Täte er das nicht, könnten die jeweils etwa 10 Mikrometer (tausendstel Millimeter) großen Sporen lediglich drei Millimeter weit fliegen - selbst dann, wenn sie mit über 30 Kilometern pro Stunde aus dem Fruchtkörper ausgestoßen werden. Danach wäre der Luftwiderstand so groß, dass er die Sporen auf null herunterbremsen würde, haben Marcus Roper von der University of California in Berkeley und seine Kollegen berechnet.

Den Forschern zufolge funktioniert der aerodynamische Kickstart so: Innerhalb weniger Sekundenbruchteile stößt der Pilz Tausende von Sporen aus. Das hat zwei Effekte. Zum einen reduziert sich dadurch der Luftwiderstand erheblich. Das Prinzip könne man mit dem Fahren im Hauptfeld bei der Tour de France vergleichen - nur dass der Pilz sehr viel effektiver arbeitet, erklärt Roper. So ist der Luftwiderstand im Hauptfeld der Fahrradfahrer um etwa 40 Prozent reduziert, im Hauptfeld der Sporen sei er sogar praktisch gar nicht mehr vorhanden, berichten die Forscher.

Zum anderen setzen die ersten ausgestoßenen Sporen die sie umgebende Luftschicht in Bewegung - allerdings um den Preis, dass sie selbst nicht weit kommen. Sie erzeugen damit jedoch eine Strömung, von der sich die folgenden Sporen tragen lassen können. Auf diese Weise schaffen sie statt drei Millimeter bis zu zehn Zentimeter, beobachteten die Forscher.

Ihre Erkenntnisse sind nicht nur von akademischem Interesse. Da der Sclerotinia-Pilz jedes Jahr für erheblichen wirtschaftlichen Schaden sorge, sei es immens wichtig, seine Fortpflanzungs- und Verbreitungstaktik besser zu verstehen. Nur dann könne man schließlich effektive Gegenmaßnahmen entwickeln, betonen Roper und seine Kollegen.

Einen ähnlichen aerodynamischen Trick benutzt beispielweise das Torfmoos: Es katapultiert seine Sporen mit Hilfe einer Minikapsel in die Luft. Wenn der Behälter explodiert, entstehen spiralförmige Turbulenzen, in deren Strom die Sporen ebenfalls weit getragen werden (siehe Fotostrecke).

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cib/dapd

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1. Biologisch verständlich......
heisenberg 28.09.2010
...aber Pädagogisch nichts neues. Vielleicht landen bösen Sporen bei denen ,die den Staat viel Geld kosten? Der Turbolader verkauf ,am Fenster installiert,wird anziehen. Den Börsianer einen gute Zukunft beschert? Pech wäre nur ,wenn diese zu einen neuen Antibiotika Sorte mutieren?
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