Vom Pilz zum Penicillin

OTTO ZIERER

BILD DER JAHRHUNDERTE EINE WELTGESCHICHTE IN 1« EINZEL- UND 11 DOPPELBÄNDEN

A B E N D L I C H E KAISER Das ist der Titel des soeben erschienenen neunten Bandes der neuartigen Weltgeschichte. DieserBand behandelt das zweite nachchristliche Jahrhundert

Wie Abendrot leuchtet in der Regierungszeit der stoischen Kaiser - von Trajan bis Marc Aurel - noch einmal Größe und Schönheit des Imperiums auf. Aber müde, abendlich und alt ist diese heidnische Welt. Immer höher brennt das Feuer christlicher Gläubigkeit. Gegen Ende des Jahrhunderts drängen die .Barbaren" an die Grenzen; die Soldateska rebelliert, und die vornehme Gesellschaft verkommt in Unmoral und Degeneration. Ein Hauch von Tod und Verwesung liegt über der Wunderstadt am Tiber.

Auch dieser Band ist in sich vollkommen abgeschlossen und enthält wieder ausgezeichnete Kunstdrucktafeln und zuverlässige historische Karten. Er kostet in der herrlichen Ganzleinenausgabe mit Rot- und Goldprägung und farbigem Schutzumschlag DM3.60. Mit dem Bezug des Gesamtwerkes kann in bequemen Monatslieferungen jederzeit begonnen werden. Prospekt kostenlos vom

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KLEINE BIBLIOTHEK DES

WISSENS

LUX-LESEBOGEN NATUR-

UND

K U L T U R K U N D L I C H E

HEFTE

OTTOKROSCHE

VERLAG SEBASTIAN LUX • MURNAU / MÜNCHEN

O cheiding — ein schöner Name für den Septembermonat, der uns den Abschied bringt von aller Sommerfreude, von Blumenleuchten, Vogelsang und Faltergaukeln. Wie um den Abschied zu verschönen, kleidet die Natur ihre Geschöpfe noch einmal in herrliche Farben und behängt sie mit prächtigem Schmuck. Doch der Grundton dieses Abschiedsfestes ist nicht mehr das sorglose, ausgelassene Frischgrün des Frühlings. In reifem Rot, in Goldgelb, Orange und Braun glutet das Lebensfeuer noch einmal auf, bevor es fahl verglimmt im nächsten Monat Gilbhard, im Oktober. Mancherlei Früchte locken in leuchtendem Rot von Bäumen, aus Hecken und Gebüschen. Die Natur deckt den Tisch für viele Geschöpfe, die nun bald in den Winterschlaf sinken oder auf weite Reisen gehen. Für andere aber ist die Zeit des Abschieds vom Leben gekommen, mit dem Ende des Sommers hat ihr Dasein sich erfüllt. Sie haben ihre Früchte und Eier ausgestreut, und ihre toten Körper kehren zurück in den Schoß der großen Mutter Erde, dem sie einst entstiegen und in dem sie nun wieder aufbereitet werden zu neuen Lebensformen — denn so, wie alles Lebende sterben muß, ersteht alles Tote wieder zu neuem Leben. Damit das geschehen kann, müssen die unzähligen, nun dahinsterbenden Tier- und Pflanzenleiber und das verbrauchte Blattwerk der Bäume umgewandelt, zerlegt und rückgeführt werden in die einfachen Baustoffe, aus denen neues, andersgestaltiges Leben wieder aufgebaut werden kann. Die Verarbeitung der riesigen, innerhalb kurzer Zeit hereinkommenden Menge des verbrauchten Lebensstoffes zu neuem Aufbaustoff wird von einer Gemeinschaft von Lebewesen geleistet, die man als Edaphon bezeichnet (griech. edaphos = Erdboden). Edaphon — das ist die unendliche Masse von Bakterien, Algen,

Pilzen, Urtieren, Würmern, Asseln, Tausendfüßlern, Insekten und Schnecken, die in den Werkstätten des Bodens beheimatet sind. Im Riesenbetrieb der Erdkrume hat jedes dieser Lebewesen eine Teilaufgabe bei der Aufspaltung und Zersetzung der toten Organismen zu Humus, dem Mutterboden, zu erfüllen, damit im nächsten Frühjahr die neuen Wesen wieder Nahrung und Lebensstoffe vorfinden. Aus dieser Schar der unscheinbaren, unbeachteten und doch so ungemein wichtigen Werkleute im Haushalt der Natur verdient eine Gruppe besondere Beachtung: die Pilze. Wer in diesen Abschiedstagen Wald und Feld durchwandert, begegnet überall den Pilzgeschöpfen mit ihren bunten, abenteuerlichen Hüten, ihren gemütlichdicken, schlanken oder fadendünnen Leibern, wie sie einzeln oder in Gruppen zusammenstehen. Die sonderbarsten Gestalten ducken sich da an den Boden: Dicke Kugeln, Becher und Krüge, Sterne, Geweihe, Schwämme und andere merkwürdige Figuren. Von Geheimnis und Hexerei umwittert, sind einige köstliche Speise, in anderen wieder lauert qualvoller Tod. Wissenschaftlich betrachtet, bieten sie ein zwielichtiges und zweifelhaftes Bild. Man wird sie bei oberflächlicher Betrachtung ohne weiteres ins Reich der Pflanzen einreihen; allein, bei genauerer Untersuchung zeigen die Pilze so manchen vom Pflanzenhaften abweichenden Zug, daß man eine Zeitlang daran dachte, die Pilze von den Pflanzen ganz abzutrennen, sie als „Gewächse" zu bezeichnen und ihnen ein eigenes Reich zuzuweisen. Heute freilich, da man weiß, daß die Pilze ihrer Herkunft nach doch in das große Reich der Pflanzen gehören, ist man davon wieder abgekommen. Aber sie haben trotzdem innerhalb der Pflanzenwelt immer noch einen etwas abgesonderten Platz. Schon äußerlich unterscheiden sie sich von den übrigen Pflanzen darin, daß ihnen das Blattgrün oder Chlorophyll fehlt (griech. chloros = grün, phyllos = Blatt), jener wunderbare Stoff, mit dem die Pflanzen das Kunststück vollbringen, aus dem Kohlensäuregas der Luft mit Hilfe des Sonnenlichtes Kohlenstoff abzuspalten und ihn mit den Elementen Wasserstoff und Sauerstoff der Bodenfeuchtigkeit zu organischen Verbindungen, Traubenzucker und Stärke, zusammenschließen. Diese Fähigkeit, aus den Elementen Lebensstoffe aufzubauen, ist nur den Pflanzen gegeben; die anderen Mitglieder im Reiche des Lebendigen, die Tiere, besitzen diese wunderbare Gabe nicht. Sie brauchen, um leben zu können, die Vermittlung der Pflanzen. Die Pilze stehen in dieser Hinsicht den Tieren nahe; auch sie können nicht auf die Elemente unmittelbar 3

zurückgreifen, sondern vermögen nur von bereits vorhandenen organischen Stoffen zu leben. Wir haben uns im Waldmoos bei einem „Pilzmännlein" niedergelassen. Behutsam scharren wir die Erde in seiner Umgebung fort; vom Fuße des Stieles her durchzieht ein bleiches, spinnwebzartes Fadengeflecht weithin den Boden. Dieses Geflecht, das Myzel (griech. mykes = Pilz), ist, fachkundig gesehen, der eigentliche Pilz. Das oberirdische Gebilde, das man gemeinhin als Pilz bezeichnet, stellt in Wirklichkeit nur den Fruchtkörper des Pilzes dar, so wie ein Apfel der Fruchtkörper des Apfelbaumes ist. Solch ein Myzel sieht mit seinen Bündel Fäden wie ein Garnstrang aus. Hätten wir Zeit genug, um dem Wachstum des Geflechtes zuzuschauen, so entdeckten wir, daß die Fäden aus den Sporen hervorgehen, den nur einige tausendstel Millimeter großen „Samenstäubchen" des Pilzes, die nach der Reifung auf dem Waldboden verstreut worden sind. Mehrere Sporen sind meistens notwendig, um einen Garnstrang zu bilden. Aus jeder der Sporen wachsen fadenlange Zellen hervor, die sich bald verzweigen, doch sonst keinerlei Gliederung in Wurzel, Stengel oder Blatt entwickeln, wie das die Keimlinge bei anderen Pflanzen tun. Die Pilze reiht man deshalb zusammen mit den Bakterien, Algen und Flechten in die niedrigste Gruppe der Pflanzen ein, die Lagerpflanzen oder Thallophyten, lebende Gebilde, die eben nur aus einem sogenannten Lager, einem „Thallus", bestehen. Von den echten Pflanzen unterscheiden die Pilze sich auch darin, daß die zu Fäden ausgezogenen Zellen nicht durch Querscheidewände in einzelne Kammern unterteilt sind, wie etwa bei einem Algenfaden; in den Pilzfäden liegen die Zellkerne vielmehr frei und ungetrennt voneinander wie Erbsen in einer Schote. Doch kann es bei den Waldpilzen, die zur Gruppe der höheren Pilze, den Fadenpilzen, gehören — im Gegensatz zu den niederen oder Algenpilzen —, nach einiger Zeit des Wachstums noch zur Ausbildung von Querscheidewänden kommen. Das geschieht, nachdem die einzelnen Fäden sich zum Fadenbündel nebeneinander gelegt und durcheinander verschlungen haben, wie wir es hier im Boden vor uns sehen. Dabei erfolgt aber etwas Merkwürdiges. Wie wir wissen, enthält jede Zelle eines Lebewesens einen Zellkern — wenn wir jedoch einen der Fäden des freigelegten Pilzgeflechtes abtrennen und seine Zellen unter dem Mikroskop betrachten, finden wir nicht einen, sondern zwei Kerne in jeder Zelle vor. Das hat manches Kopfzerbrechen gemacht, bis man herausfand, daß lediglich solche Myzel Zellen mit einem Kern besitzen, die nur aus 4

einer einzigen Spore hervorgegangen sind. Handelt es sich aber um ein Fadengeflecht, das sich aus mehreren Sporen entwickelt und sich ineinander verschlungen hat, so finden sich Zellen mit zwei Kernen. Wie die weitere Beobachtung des Pilzes zeigt, sind diese beiden Kerne verschiedenen Geschlechts; es gibt also auch bei den Pilzen „Männchen" und „Weibchen" wie bei allen anderen Pflanzen und bei den Tieren. Die Verschiedenheit der Geschlechter kann man zwar nicht äußerlich erkennen,so daß wir also nicht sagen können,unser Pilzmännlein hier im Walde sei wirklich ein Männlein. Nicht einmal die Sporen, in denen die Kerne lagern, sind in ihrem äußeren Bau verschieden, sondern nur in der ihnen innewohnenden Wirkungsmöglichkeit, im komplizierten Aufbau ihrer Lebenssubstanz. Fest steht jedenfalls,daß es verschieHutpilz mit zerstäubenden Sporen. Im Boden dengeschlechtliche SpoMycel. Links Basidien mit reifen Sporen. ren gibt, aus denen entsprechend verschiedengeschlechtliche Fäden entstehen. Wenn diese verschiedenen Fäden in ihrem Wachstum sich durcheinander verschlingen, dann tauschen, sie in einem gewissen Stadium der Entwicklung je eine Kernhälfte miteinander aus. Die Hälften verschmelzen jedoch noch nicht zu einem einzigen Kern, sondern bleiben in der Pilzzelle getrennt. An jede neu sich bildende Zelle werden also nicht, wie beim Wachstum aller anderen Pflanzen und Tiere, eine, sondern zwei Kernhälften weitergegeben. So wächst das Myzel, immer neue Zellen ansetzend, durch den Erdboden oder das Holz eines toten oder noch lebenden Baumes. Da die Pilze ihre Nahrung nicht wie die grünen Pflanzen aus den Elementen beziehen, brauchen sie vorbereitete organische Stoffe. 5

Auf zweierlei Weise kommen sie an solche Nährstoffe heran. Ein Teil ernährt sich als „Saprophyten" (griech, sapros = faulend, phyton = Pflanze) im Humus des Bodens von den Überresten abgestorbener Lebewesen, aus denen sie ihren Körper aufbauen und durch deren Abbau sie Betriebskraft gewinnen. Dabei zerlegen sie die toten organischen Stoffe stufenweise in immer einfachere Verbindungen bis zu den unorganischen Ausgangsstoffen. Aus diesem Verwesungsvorgang ziehen aber nicht nur die bleichen Pilze, sondern vor allem auch die grünen Pflanzen vielerlei Nutzen. Die Pilzzellen enthalten kein Blattgrün und auch keine Stärke, wie andere Pflanzen. Die grüne Farbe einiger Pilze — jedermann kennt den wohlschmeckenden Grünling! — rührt, wie die anderen bunten Pilzfarben, von verschiedenen Farbstoffen in der Pilzzelle her. Ein weiterer Unterschied zu den Pflanzen besteht darin, daß die Wände der Pilzzellen zum großen Teil aus Chitin bestehen, einem Stoff, der sonst nur im Tierreich gefunden wird, wo er den Hautpänzer der Insekten aufbaut (jene glänzendharte Masse z. B. der Maikäferflügel). Manchmal ist es auch eine sehr nahe verwandte Substanz, das Fungin. Echte Zellulose — sonst ein charakteristischer Pflanzenstoff — ist in Pilzen bisher niemals beobachtet worden. Eine zweite Gruppe der Pilze sind die Schmarotzer; aber auch sie kommen ohne organische Nährstoffe nicht aus. Sie machen sich aber nicht an bereits abgestorbene, sondern an noch lebende Nahrung heran. Sie verschaffen sich Eingang in die Zellen von pflanzlichen oder tierischen Wirten, scheiden Verdauungssäfte aus und bringen damit die gewünschten Stoffe in eine lösliche und für sie verwertbare Form. Die Saprophyten unter den Pilzen erscheinen also auf den ersten Blick als die nützlichere Gruppe. Durch die Beseitigung der abgestorbenen Lebewesen und ihre Zerlegung in einfache, wiederverwertbare Stoffe spielen sie tatsächlich eine ungemein wichtige und wertvolle Rolle im Haushalt der Natur. Die Schmarotzer kommen uns dagegen als Schädlinge vor, da sie kostbares Leben anfallen, es aussaugen und vernichten. Und doch ist auch das Schmarotzertum eine der vielfältigen Erscheinungsformen, in denen das Leben sich uns darbietet, und wahrscheinlich sogar eine recht wichtige Form. Zwar gibt es kaum ein Lebewesen, das nicht einen oder auch viele Schmarotzer hat, die an ihm nagen und schon an seinem Untergange arbeiten, dieweil das Wesen noch eifrig sein Leben entfaltet; sie sorgen eben gleichzeitig dafür, daß „die Bäume nicht in den Himmel wachsen". So seltsam es klingt: Selbst im tod6

bringenden Schmarotzertum offenbart sich uns noch die Überfülle des Lebens. Ist diese Fülle doch so gewaltig, daß eine Art von Sicherheitsventil geschaffen werden mußte, damit das Leben nicht überquillt. Zugleich werden die einzelnen Lebewesen dadurch, daß unzählige Lebenskonkurrenten vorhanden sind, die sie bedrohen, gezwungen, sich durch Höchstleistungen vor dem Ausgemerztwerden zu schützen. Neben den eigentlichen Schmarotzerpilzen gibt es ein paar Pilzwesen, die sich auf die Weise der fleischfressenden Pflanzen betätigen, Genießer also besonderer Art. Es sind mikroskopisch kleine, wasserbewohnende Pilze, deren Fäden winzige, seitlich herausstehende Äste ausbreiten. Diese sogenannten Kurzfäden stellen die Fangarme des fleischfressenden Pilzes dar. Zwischen den Fäden tummelt sich im Wasser allerlei Kleinstgetier herum, Einzeller und Rädertiere, um die auf den Fäden angesiedelten Bakterien abzuweiden. Gerät dabei so ein Rädertierchen an einen der Kurzfäden, so scheidet der Faden plötzlich ein klebriges Tröpfchen aus und das Rädertier — bei einer anderen Pilzart sind es Wimpertiere — bleibt daran hängen. Innerhalb einiger Stunden ist das Beutetier getötet,

Tierfressendrr Pilz aus der Familie der Köpfchenschimmel der Pilz treibt einen Saugfaden in seinen Körper und saugt heraus, was ihm behagt und bekommt. Doch zurück zu unserem Pilzgeflecht im Walde! Wenn das Myzel einen gewissen Entwicklungsstand erreicht hat, beginnt sich der

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Fruchtkörper — das was wir „Pilz" nennen — herauszubilden, aber nur dann, wenn die erforderlichen Nährstoffe vorhanden und vor allem, wenn der Wassergehalt des Bodens und der Feuchtigkeitsgehalt der Luft und ihre Wärmeverhältnisse dem Pilzwachstum förderlich waren. Wir wissen, daß ein trockener Sommer und Herbst nur eine geringe Pilzausbeute ergibt, daß aber oft nach einem Regen Pilze eben „wie Pilze aus der Erde schießen". Ein Pilz wächst manchmal zauberhaft schnell. In wenigen Stunden kann so ein Männlein aus der Erde sprießen, sich aufrichten, seinen Hut ausbreiten und Form annehmen. Der Durchbruch der Pilze erfolgt mit erstaunlicher Kraft! Oft birst die über ihnen liegende, zentimeterdicke Erdschicht geradezu auseinander. Wunderbar dabei ist, daß das Pilzgeflecht,.das unter der Erde verbleibt, immer eine bestimmte, wenn auch oft wirre, Pilzgestalt herausbildet, die für die einzelne Pilzart kennzeichnend ist. Gerade bei den Pilzen, deren Zellen in kurzer Zeit aus einem wilden Haufen zu solch planvoller Ordnung kommen, wird uns das Wirken jener geheimnisvollen Formkraft deutlich, deren Äußerungen so ungeheuer vielgestaltig sind und die doch aus einer Eichel stets nur eine Eiche werden läßt und die noch der kleinsten „toten" Feder eines Vogels gebietet, welche Farbe sie anzunehmen hat, um zusammen mit den vieleD anderen das bunte Federkleid zu weben. Ist der aus der Erde hervorbrechende Pilz ein Hutpilz — Ständerpilz — so werden wir manchmal einen schützenden Schleier daran entdecken, der aber beim Größerwerden zerreißt und vergeht. Schleierreste bleiben wohl als Ring am Stiel und als Fetzen auf der Hutoberfläche zurück. Sobald der Hut schön ausgebreitet ist, reifen die Sporen heran. An der Hutunterseite, an den Röhren, Poren, Leisten oder Stacheln, unter dem vorspringenden Dach gut gegen Regen geschützt, kommen zuerst die sogenannten Basidien zum Vorschein, Sporenträger, in denen die beiden verschiedengeschlechtlichen Zellkerne zunächst einmal zu einem einzigen großen Kern verschmelzen. Der Kern teilt sich bald wieder in zwei neue Kerne, und jeder der beiden teilt sich noch einmal. Zuletzt sind in der Basidie vier Kerne zu zählen. Oben hat die Basidie inzwischen vier Zipfel herausgestülpt, aus jedem Zipfel wächst ein Kügelchen und in jede der vier kugeligen Anschwellungen entsendet nun die Basidie einen Teil ihrer Zellmasse und je einen der neugebildeten Zellkerne. Die so ausgerüsteten Anschwellungen sind für die Fortpflanzung reife Sporen. Die Basidie wird nun zum Katapult und schleudert den Samenstaub mit Schwung in die Freiheit. 8

• Die Zahl der von einem Pilz erzeugten Sporen ist gewaltig. Man zählte eine kleine Sporenmenge, schätzte die Größe des Sporenlagers ab und kam bei einem einzigen Champignon von acht Zentimeter Hutdurchmesser auf eine Zahl von 1,8 Milliarden Sporen, bei einem Tintling auf 5 Milliarden, die in einem Zeitraum von zwei bis drei Tagen alle ausgestreut sind. Doch nur ganz wenige Sporen finden wirklich'geeignete Lebensumstände, um sich zu entwickeln. Der ganze Erdball wäre von einem Pilzgeflecht überzogen, wenn die Natur nicht selber Einhalt geböte. Während bei den Hut- oder Ständerpilzen die Sporen außen am Fruchtkörper hervorbrechen, sitzen sie bei den Bauchpilzen, den Bovisten, Teuerlingen, Erdsternen, Rutenpilzen, Scheintrüffeln im Innern des Fruchtkörpers. Jeder kennt die Boviste; ihren kugelförmigen Gestalten begegnet man allenthalben im Spätsommer und Herbst in Wiesen und Wäldern. Solange sie noch jung sind, ist ihr Inneres hell und festfleischig. Diese festscheinende Fruchtmasse löst sich aber bei deutlichstem Zusehen in Wirklichkeit in eine Unmenge mikroskopisch kleiner Kammern auf, Geburtsstätten für die Sporen, die sich hier geborgen und geschützt fertig entwickeln können. Sobald sie gereift sind, zerfällt das Fruchtfleisch in eine dunkle, bräunliche, lockere, trockene Masse; der Scheitel der Bovistkugel öffnet sich, und die Sporen stäuben in einer Wolke in die Umgebung. Danach zerfällt die obere Kugelhälfte, bis nur noch der untere unfruchtbare Teil des Pilzes als Becher übrig bleibt. Dieser eigenartigen und auffälligen Art des Auspuffens der Sporen sollen diese Pilze auch ihren Namen verdanken: Bovist ist ein plattdeutsches Wort, gebildet aus bove (Bube) und fist (leiser Bauchwind). Ähnlich ist der Vorgang auch bei den Erdsternen. Auch bei ihnen gleicht der Fruchtkörper zuerst einer bovistartigen Kugel, später aber reißt die Außenhülle der Kugel an mehreren Stellen von oben nach unten zu vier bis fünfzehn Armlappen auf, die sich herunterbiegen und sich mit ihren Spitzen wie Füße auf den Erdboden stellen. Durch dieses Aufstützen wird eine kleine Kugel in der Innenhülle freigelegt und emporgehoben, aus ihr wölken wie beim Bovist die Fortpflanzungszellen heraus. Ganz eigenartige Gesellen unter den Bauchpilzen sind die Rutenpilze. Am häufigsten aus dieser Sippe ist in unseren Wäldern die Stinkmorchel. Auch in ihr hat der Fruchtkörper zunächst die Gestalt einer bovistartigen, weißen Kugel. Es ist das sogenannte Hexenoder Teufelsei. Schneidet man das Ei in der Mitte durch, so entdeckt 9

man, daß es innen nicht rein weiß ist, wie ein junger Bovist, sondern I aus verschiedenen farbigen Schichten besteht. Ganz innen verbirgt 1 sich das „Rezeptakulum", in dem der Pilz bereits mit Hut und Stiel i angedeutet ist. Ist das Teufelsei reif, so platzt es oben auf und das Rezeptakulum wächst sich zu einem etwa fünfzehn Zentimeter hohen Pilz aus. Der weiße Stiel trägt einen morchelähnlichen Hut. i Die schleimige, dunkelgrüne Fruchtmasse, die den Hut bedeckt, strömt einen widerlichen, aasartigen Geruch aus. Der Waldwanderer macht sich schleunigst von dannen; nur den Fliegen behagt der Gestank, i sie kommen heran, beschmieren sich mit der zähflüssigen, abtropfenden Fruchtmasse und tragen die darin enthaltenen Sporen j davon. So ist die Stinkmorchel einer der wenigen Pilze, deren Sporen durch Insekten verbreitet werden. Trotz ihres Namens ist die Stinkmorchel nicht mit den Morcheln selbst verwandt. Die Morcheln, Lorcheln, Becherlinge und Trüffeln zählen nämlich zur Gruppe der Schlauchpilze. Hier werden die Sporen nicht mehr an Basidien gebildet, sondern im Innern von schlau chartigen Mutterzellen. Die Fruchtschicht mit den Sporenschläuchen breitet sich bei denMorcheln auf der Außenschicht desHutes aus, im Gegensatz zu den Becherlingen, wo sie an den Innenwänden der Becher ihren Platz hat; bei beiden Schlauchpilzen werden die Sporen aber in den Wind entlassen. Bei den unterirdisch wachsenden Trüffeln dagegen bleiben die Sporen im Innern der kugelig-knolligen j Pilze und gelangen nicht von selber nach außen. Hier hat die Natur : auf andere Weise für Verbreitung gesorgt. Trüffeln hauchen einen feinen Duft aus, der ebenfalls den Insekten behagt. Angelockt, zerfressen sie den ihnen mundenden Pilz, nehmen über der Mahlzeit die Sporen auf und fliegen mit ihnen von dannen. Der Mensch schätzt einige Trüffelarten als Leckerbissen. Da seine Nase jedoch nicht fein genug ist, den Duft der im Boden verborgenen Pilze , zu erspüren, verwendet er zur Suche Hausschweine oder Pudelhunde, die eine Witterung für solch erlesene Genüsse haben. In Rußland ! sollen früher Trüffeln sogar mit Hilfe von Bären gesucht worden sein. Die hier kurz beschriebenen Pilzformen — die Ständerpilze mit den offenen, die Bauchpilze mit den verhüllten Sporen und die Sporenschlauchpilze — gehören zu den höheren oder Fadenpilzen. Ihr Gegenstück sind die niederen oder Algenpilze. Einen ihrer Vertreter, einen der häufigsten Schimmelpilze, den Köpfchenschimmel, wollen wir uns ansehen. Niedere Pilze, wie der Köpfchenschimmel, unterscheiden sich dadurch von den höheren, daß ihre Pilzfäden nie durch Scheidewände in einzelne Zellen geteilt sind. 10

Ihr verzweigtes Geflecht wächst aber ebenfalls durch die tote oder lebende Unterlage, aus der es sich ernährt. Aus dem Geflecht erheben sich feine Seitenzweige in die Luft, die wie bei den „richtigen" Pilzen die Fruchtkörper darstellen. Die Spitzen der Fruchtkörper schwellen zu Köpfchen an, den Sporenkapseln, in denen die Sporen heranreifen und nach dem Aufreißen der Kapseln ins Freie entlassen werden. Zuweilen ist neben dieser ungeschlechtlichen Vermehrung noch ein anderer Vorgang zu beobachten: An benachbarten Seitenzweigen, die je nach der Art des Pilzes demselben Geflecht oder verschiedenen Geflechten angehören können, entstehen kurze Äste, deren keulenförmige Endabschnitte sich aneinanderlegen und durch Querwände abgeschnürt werden. Dabei verschmilzt der Inhalt der Zellen miteinander; es bildet sich eine sehr dickwandige Spore, die nach längerer Ruhezeit keimt. Wir haben es hier also 'mit einem geschlechtlichen Vorgang zu tun. Wenn man von Pilzen spricht, denkt man im allgemeinen an die Pilze im Walde. Aber mit den paar hundert verschiedenen Gestalten der Großpilze, die wir draußen im grünen Revier treffen, ist das gesamte Geschlecht der Pilze längst nicht erschöpft. Die Waldgesellschaft ist vielmehr nur ein kleiner Teil der gewaltigen Heerschar von etwa 60 000 Pilzarten, die bisher bekannt geworden sind. Die Mehrzahl von ihnen sind nur winzige Wesen, die wir meist übersehen oder kaum beachten und die doch in unserem Leben oft eine große Rolle spielen. Überall sind wir von ihnen umgeben, und ständig greifen sie unmittelbar oder mittelbar in unser Leben. Bei der Zersetzung abgestorbenen organischen Materials und seiner Rückverwandlung in neue Aufbaustoffe sind Pilze nicht zu entbehren. Ihre besondere Aufgabe ist es, die Zellulose der toten Pflanzenzellen zu verarbeiten, die von den meisten anderen Lebewesen des Edaphons nicht aufgeschlossen werden kann. Doch nicht allein diese Arbeit macht die Pilze zu bedeutenden Mitarbeitern im Bodenleben, auch bei der nährenden Aufnahme von Humusstoffen sind sie vielen Pflanzen behilflich. Die Pflanze nimmt bekanntlich mit ihrer Wurzel aus dem Erdboden Wasser und darin gelöste Nährsalze zu sich. Die Wasseraufnahme erfolgt jedoch nicht mit der ganzen Wurzel, sondern nur mit den Spitzen der feinen Wurzelfasern, die in großer Menge und ständig wachsend den Erdboden auf der Suche nach Nährstoffen durchtasten. Dicht hinter den Spitzen der Wurzelfasern wächst ein Teil der Oberhautzellen meist zu schlauchförmigen, wenige Millimeter langen Wurzelhaaren aus; sie bilden zusammen mit der Ober11

Die Wurzelspitze der Buche ist vom Pilzgeflecht wie mit einem Mantel umgeben (links); rechts: Wurzel mit korallenförmigem Pilzbesatz haut das wirksame Wassersaugorgan. Viele Pflanzen, darunter auch fast alle unsere Waldbäume, bilden nun an ihren WurzelfaBern keine Wurzelhaare aus; statt dessen umgibt die Wurzelspitzen ein diehteB Geflecht von Pilzfäden, die zwischen die Oberhautzellen und vereinzelt selbst ins Innere der Zellen eindringen. Diese Erscheinung nennt man „Mykorrhiza" (griech. mykes = Pilz, rhiza = Wurzel); sie ist eine Symbiose (griech. syn = zusammen, bios = Leben), ein Zusammenleben also zweier verschiedener Lebewesen unter gegenseitigem Nutzen. Bei dieser Symbiose hier ist es so, daß die Pilzfäden die Stelle der Wurzelhaare einnehmen, und zwar mit größtem Erfolg. Die Pilzfäden sind nämlich in der Lage, auch Stickstoffverbindungen im Boden nutzbringend zu zersetzen, wogegen Wurzelhaare für diese schwere Arbeit nicht eingerichtet sind. Der Pilz zerlegt die Verbindungen, sofern sie nicht zu kompliziert sind, und leitet die ausgeschiedenen nützlichen Nährelemente durch seine Fäden in die Wurzelzellen der Pflanze, von wo sie dann in üblicher Weise weiter12

geschafft und verwertet werden. Der Baum bedankt sich für diesen Dienst, indem er gestattet, daß der Pilz seinen Bedarf an Zucker aus ihm heraussaugt. Bei dieser Symbiose von Waldbaum und Pilz „kauen" höhere Pilze der Pflanze sozusagen die Nährstoffe vor, die sie selbst nicht verdauen kann. Daneben gibt es auch eine Symbiose zwischen Pflanzen und einigen niederen Pilzen, die befähigt sind, sogar den in der Luft enthaltenen Stickstoff in chemische Verbindungen mit Sauerstoff und Wasserstoff zu überführen. Übrigens kennt man eine ähnlich arbeitende Symbiose von den Schmetterlingsblütlern her (Erbse, Lupine, Klee usw.), in deren Wurzeln Bakterien leben, die ebenfalls den Luftstickstoff auszunutzen verstehen; der Bauer verbessert deshalb mit diesen Pflanzen gern den Stickstoffgehalt seiner Felder, indem er auf einem stickstoffarmen Acker Lupinen pflanzt und die mit dem Luftstickstoff angereicherten Pflanzen dann später in der Form der Gründüngung unterpflügt. Es gibt also niedere Pilze, die das gleiche chemische Kunststück fertigbringen. Auf eine elegante Weise konnte man das nachweisen. Man ließ junge Erlenpflänzchen nicht im Erdboden, sondern in Wassergläsern aufwachsen, in denen sich eine an Stickstoff freie Nährlösung befand. Die Erlen mit Pilzknollen an den Wurzeln wurden innerhalb von fünf Jahren anderthalb Meter hoch — die Pilze nutzten den Stickstoff der Luft —, während die pilzlosen Erlen nur fünf Zentimeter Höhe erreichten. Besonders eigenartig sind die Verhältnisse, die sich zwischen Pilzen und Orchideen herausgebildet haben. Bei den meisten Orchideen ist schon zur Keimung des Samens die Mitwirkung eines Pilzes nötig, er keimt erst dann, wenn ein Pilz in den Samen ein-

Pilzfäden haben das Wurzelgewebe einer Orchidee durchsetzt, die Orchidee ernährt sich von den Pilzen, die sich eingeschmuggelt haben 13

gedrungen ist. Der Orchideensamen besitzt nämlich nur einen geringen, für die Entwicklung der Pflanze nicht ausreichenden Vorrat an Reservestoffen. Von diesem Wenigen nimmt der Pilz zunächst einmal für sich etwas weg. Nach einiger Zeit aber dreht der Orchideenkeim den Spieß um; nun beginnt er von seinem Gast zu zehren und verdaut die in die inneren Zellschichten der Wurzel eingedrungenen Pilzfäden für sein weiteres Wachstum. Später lösen dann einige Orchideen, z. B. der schöne einheimische Frauenschuh, ihr Verhältnis zum Pilz wieder auf. Die meisten jedoch können auch fernerhin ohne ihren Partner nicht bestehen, der an ihrer Wurzel sitzt; sie töten und verspeisen die immer wieder nachwachsenden Pilzfäden, soweit die tieferliegenden Verdauungszellen der Wurzel ihrer habhaft werden. Manche dieser Orchideen enthalten wenig oder überhaupt kein Blattgrün mehr, haben es verlernt, auf die übliche Pflanzenart zu leben, und lassen sich völlig von ihren Pilzen ernähren. Solche „Moderorchideen", wie man säe nennt, gibt es auch in unseren Wäldern (Netzwurz, Widerbart u. a.); hier ist die Symbiose bereits in den Zustand des reinen Schmarotzertums übergegangen. Gern beschäftigt sich der Naturfreund mit der Symbiose der Flechten. Diese kleinen zierlichen Gewächse sind überhaupt keine selbständigen Pflanzen, wie man glauben möchte; sie sind ganz zur Gemeinschaft von zwei verschiedenen Lebewesen geworden: den Pilzen und Algen. Legt man einen Querschnitt durch eine Flechte, so zeigt er deutlich eine obere und eine untere feste Rindenschicht und zwischen ihnen eine lockere Markschicht: alle diese Schichten sind von den Pilzfäden gebildet. Unter der oberen Rinde jedoch

Verschiedene Flechtenformen: Isländisches Moos und Becherflechte 14

Pilzfaden beim Aussaugen einer Algenzelle

Im Querschnitt durch den Thallus, das Lager, einer 500mal vergrößerten Flechte, erkennt man den Aufbau aus Pilzgeflecht und Algenzellen

sind in die Fäden der Markschicht zahlreiche grüne Kügelchen eingebettet. Das sind die anderen Partner in der Flechtengemeinschaft: die Algen. Algen und Pilze könnten an sich unter gewissen Verhältnissen jeder für sieh allein leben. Wollen sie sich zur Flechte zusammentun, so sucht eine Pilzspore auf eine Alge zu treffen und ergreift, so sie sie findet, von ihr Besitz; der keimende Pilzfaden umfaßt dabei die Alge mit feinen Verzweigungen oder dringt auch in sie ein. Beide Pflanzenwesen sind von nun an auf Gedeih und Verderb miteinander verbunden. Der Pilz entzieht der Alge Kohlehydrate, die sie mit ihrem Blattgrün erzeugt hat, die Alge erhält als Gegenleistung vom Pilz Wasser und Nährsalze geliefert. Selbst aus steiniger Unterlage vermag ein Pilz noch Nahrung zu gewinnen, indem er das Gestein mit selbsterzeugten Säuren auflöst. Dank dieser Fähigkeit des Pilzpartners können Flechten auf nacktem Fels leben, auf dem sonst keinerlei Pflanzenleben mehr möglich wäre. Auch in der Tierwelt sind Symbiosen mit Pilzen für den Natur15

kundigen nichts Überraschendes. Pilze können sogar im Körperinnern von Insekten leben, die oft bestimmte Organe, die sogenannten Mycetome, ausbilden, um den Pilzen das Zusammenwohnen zu erleichtern. Bei den Larven des Brotkäfers befinden sich die Mycetomorgane am Darm. Beginnt die Larve mit der Verpuppung, so setzt sie vorher rechtzeitig die Hauptmasse der eingedrungenen Pilze — es handelt sich hier um Hefepilze — mit dem Darminhalt vor die Tür, ein Teil jedoch geht in die Puppe über und von ihr in das daraus entstehende Vollinsekt und führt hier seinen Auftrag aus. Die Weibchen des Brotkäfers haben eine andere Übertragungsmethode erdacht; sie führen die Pilze in den Taschen ihres Legeapparates mit sich; bei der Eiablage werden die Pilze dann auf die Eier verfrachtet. Hier haften sie an der Eischale, von wo sie die ausschlüpfende Larve ab- und in sich hineinfressen kann. Als man die Oberfläche der Brotkäfereier sterilisierte und dabei die Pilze abtötete, stellte sich heraus, daß die den Eiern entschlüpfenden Larven, die nun keine Pilze aufnehmen konnten, nur einen Bruchteil ihrer natürlichen Größe erreichten. Fügte man der Nahrung aber Hefepilze hinzu, so wuchsen die Larven fast auf ihre normale Größe nach. Das gleiche war der Fall, wenn man der Nahrung statt der Pilze Vitamine der B-Gruppe zusetzte. Daraus konnte man den erstaunlichen Schluß ziehen, daß die Pilze den Käferlarven als Vitaminspender nützlich und nötig sind. Hefepilze gehören im übrigen zu einer Gruppe von Pilzen, mit denen auch der Mensch in eine enge und freundliche Beziehung getreten ist .Jede Hausfrau kennt die Hefe vom Kuchenbacken, man weiß auch, daß zur Erzeugung von Wein und Bier Hefe nötig ist. Diese Beziehung ist Jahrtausende alt, wie sich aus prähistorischen Ausgrabungen ergeben hat. Am Herdstein einer 3000 Jahre alten Bronzezeitwohnstätte fand man ein vertrocknetes Klümpchen, das Honigreste, Pollenkörner und Zellen von Honighefe enthielt, wie die mikroskopische Untersuchung nachwies. Man könnte nun annehmen, daß die Hefe nur zufällig in das Honigtröpfchen geraten sei; doch die Tatsache, daß alle Völker der Erde alkoholische Getränke kennen und vor Jahrtausenden schon kannten, läßt uns vermuten, daß jenes alte Honigtröpfchen am Küchenherd der Bronzezeitfrau beim Bereiten von Honigbier, von Met, neben den Braukessel getropft ist. Dennoch könnten Hefepilze auch zufällig in den Honig geraten sein; überall in der Luft schwirren, für uns unsichtbar, die Sporen von allerlei Pilzen herum. Manche Nahrungsmittel bilden ßchon nach 16

wenigen Tagen durch den Hinzutritt solcher Pilzsporen einen pilzigen Überzug, sie „verschimmeln". Hefepilzsporen haben es vor allem auf zuckerhaltige Stoffe abgesehen. Geraten sie auf einen solchen Stoff, so bilden sieh aus den Sporen mikroskopisch kleine, kugelige Zellen. Sie sind es, die den zuckerhaltigen Stoff, etwa den harmlosen Saft von Trauben oder Beeren, in ein berauschendes, alkoholisches Getränk vergären. Der Ausdruck „gären" ist allgemein bekannt, weniger bekannt dagegen ist, was er eigentlich bedeutet. Um das zu verstehen, müssen

Unten: 'Hefepilze ; oben : Hefepilze an den Eischalen der Brotkäferlarven ; rechts: stark vergrößert, ausschlüpfende Brotkäferlarv. wir ein wenig ausholen. Wir wissen schon, daß die Pflanze es fertigbringt, aus dem Wasser (H2O), das sie aus dem Boden aufnimmt, und aus der in der Luft enthaltenen Kohlensäure (Kohlendioxyd CO2) lebendige Substanz aufzubauen. Als Betriebsstoff für diesen chemischen Vorgang benutzt sie die im Sonnenlicht enthaltene Energie, die von dem Blattgrün der Pflanze in chemische Energie umgewandelt wird. Der Umwandlungsvorgang ist ziemlich verwickelt und in seinem Ablauf noch nicht völlig erforscht, doch soviel steht fest, daß aus dem Wasser und dem Kohlendioxyd schließlich Traubenzucker und Stärke gebildet und darin Energie gespeichert wird. Man kennt sogar die Mengenverhältnisse: 6 Teile Kohlendioxyd und 6 Teile Wasser und 674 kg-Kalorien Energie ergeben 1 Teil Traubenzucker und 6 Teile Sauerstoff. Den zugrundeliegenden Vorgang nennt man Assimilation (lat. assimilatio = Angleichung). Kohlendioxyd wird also aus der Luft aufgenommen und Sauerstoff wieder an die Luft abgegeben. Die Pflanze mit ihrer Assimilation 17

ist für die tierischen Lebewesen und für uns Menschen schon dadurch unentbehrlich, daß sie den im Wasser chemisch gebundenen Sauerstoff freisetzt uad damit den Vorrat des von den Tieren veratmeten Luftsauerstoffes immer wieder ergänzt. Wenn man nun häufig davon spricht, die Pflanze atme Kohlensäure ein und Sauerstoff aus, so ist diese Bezeichnung nicht richtig, denn Assimilation und Atmung sind nicht dasselbe. Atmung ist die Verbrennung von Betriebsstoffen, die von der Pflanze bei der Assimilation selbst erzeugt und die vom Tier mit der Pflanzennahrung aufgenommen werden; zugleich ist sie Freimachung der in den Betriebsstoffen enthaltenen Energie: Traubenzucker wird mit Hilfe von Sauerstoff wieder zu Kohlendioxyd und Wasser verbrannt. Dabei wird die im Traubenzucker gespeicherte Energie freigesetzt und für die Aufrechterhaltung der Lebensvorgänge verwendet. Gewiß atmet also die Pflanze, nur ist bei ihr dieser Vorgang nicht so offensichtlich wie beim Tier, da er von der Assimilation überdeckt wird; er ist daher von den Forschern auch dann noch übersehen worden, als das Wesen der Assimilation schon längst erkannt war. Es gibt nun einige Lebewesen, Pflanzen sowohl wie Tiere, die Energie gewinnen können, auch wenn kein Sauerstoff vorhanden ist, wenn sie also in einer sauerstofflosen Umgebung leben. Zu solchen Lebewesen gehören unsere Hefepilze; sie spalten bei Mangel an Luftsauerstoff den Traubenzucker wieder in verwickelten Vorgängen unter Mitwirkung von Wirkstoffen •— den sogenannten Fermenten, die in der Hefe enthalten sind — in Äthylalkohol und Kohlendioxyd auf. Dabei wird 1 Teil Traubenzucker zerlegt in 2 Teile Äthylalkohol und 2 Teile Kohlendioxyd und 28 kg-Kalorien freiwerdende Energie. Der Vorgang heißt alkoholische Gärung; entsprechend wird jede Energiegewinnung ohne Sauerstoffaufnahme als Gärung bezeichnet, z. B. die Verwandlung der Milch in Käse, die durch Bakterien erfolgt. Durch die alkoholische Gärung wird also ein Teil des Traubenzuckers im Fruchtsaft in Alkohol verwandelt, die dabei entstehende Kohlensäure sieht man in Bläschen in der Gärflüssigkeit aufsteigen. Bei der Bierherstellung sowie beim Backen wird zuvor ein Teil der im Getreidekorn bzw. im Mehl enthaltenen Stärke durch ein Ferment in Zucker umgewandelt. Beim Backen liegt die Bedeutung der Hefe nicht in der Erzeugung des Alkohols, sondern des Kohlendioxyds, das den Teig aufgehen läßt und locker macht; die Gasbildung wird auch durch Backpulver, Natron oder Hirschhornsalz hervorgerufen. 18

Der Vorgang der alkoholischen Gärung zeigt, daß dabei die freiwerdende Energiemenge weit geringer ist als bei der Sauerstoffatmung. Gewiß gedeihen die Hefepilze auch ohne Sauerstoff; wenn sie ihn jedoch zur Verfügung haben, können sie den Zucker fast vollständig verbrennen, so daß bei ihnen beide Atmungsarten nebeneinander einsetzen und sie erst dann ihr volles Wuchstum entfalten. Die Vermehrung erfolgt bei den Hefepilzen in der Weise, daß sich an den einzelligen Körpern Ausstülpungen bilden, heranwachsen und als Tochterzellen sich von der Mutterzelle abtrennen. Sie können aber auch mit ihr verbunden bleiben und weitere anschließende Tochterzellen bilden, so daß schließlich eine Zellkolonie entsteht. Unter gewissen Verhältnissen kann der Inhalt einer Zelle aber auch zu Sporen werden, die ins Freie entlassen werden und aus denen wieder neue Hefepilze entstehen. Die Zahl der verschiedenen Hefearten ist sehr groß. Aus ihnen hat sich der Mensch bestimmte Arten herausgesucht, die für seine Zwecke besonders geeignet sind; sie werden als Reinzuchthefen sehr sorgfältig weitergezüchtet. Verschiedenartige Wein- und Biersorten verlangen unterschiedliche Hefearten, und so ist die Art der verwendeten Hefe oft ein kleines Fabrikgeheimnis der Bierbrauerei oder der Weinkelterei. Während die Hefe bisher in der Hauptsache bei der Herstellung alkoholischer Getränke verwendet wurde, ist ihr in den letzten Jahrzehnten durch die Forschungsarbeit der Chemiker ein weiteres Tätigkeitsfeld erschlossen worden. Da die Assimilation bei der Pflanze etwa zehnmal rascher vor sich geht als die Atmung, wird nur ein kleiner Teil des gewonnenen Traubenzuckers zum Leben verbraucht. Ein großer Überschuß dient zum Aufbau des Pflanzenkörpers, zur Speicherung von ReserveStoffen, zur Verwandlung in Zellulose, Holzstoff usw., und auch die pflanzlichen öle und Fette entstehen daraus. Lediglich das Eiweiß wird auf andere Weise gewonnen, und zwar aus Kohlenstoff, Wasserstoff, Sauerstoff und Stickstoff, dabei wird die Pflanze bei der Erlangung des Stickstoffes oft von Bakterien und Pilzen unterstützt. Das gewonnene Eiweiß wird zur Bildung des Zellinhaltes, des Protoplasmas, gebraucht. Das Zellgerüst der Pflanze besteht dagegen hauptsächlich aus Zellulose, die dem Traubenzucker ihr Entstehen verdankt. So stellt also das Holz eines Baumes umgewandelten Traubenzucker dar. Genauer gesagt ist die Zellulose ein sogenanntes Polysaccharid, d. h. ein Vielzucker, der aus etwa 3000 aneinandergeketteten Traubenzuckermolekülen aufgebaut ist. So ist es eigent19

lieh gar nicht verwunderlich, daß die Hexenmeister unserer Tage, die Chemiker, auf den Gedanken gekommen sind, aus dem Holz den Traubenzucker wieder hervorzuzaubern. Und sie haben dieses Kunststück tatsächlich fertiggebracht. Es hat jahrelanger Arbeit vieler Forscher bedurft, bis das Problem gelöst war und die Holzverzuckerung auch in wirtschaftlicher Form erfolgen konnte; doch heute ist man soweit, daß aus 100 kg Holztrockenmasse 60—65 kg Zucker gewonnen werden. Zwar ist der Holzzucker immer noch teurer als Rübenzucker und hat nur die Hälfte seiner Süßkraft, als Nährstoff ist er jedoch dem Rübenzucker überlegen, zudem hat er den Vorzug, daß man ihn aus minderwertigem Abfallholz herstellen kann. Diesen Traubenzucker kann man wie anderen Zucker auch mit Hefe zu Alkohol vergären, und zwar ergeben 100 kg Holz 24—30 Liter Alkohol. Man kann aber auch den Zucker als Nahrung für die Hefe verwenden und ihn auf diese biologische Weise in Eiweiß umwandeln. Die Hefe vermehrt sich bei Einhaltung der ihr zusagenden Temperatur- und Luftverhältnisse lebhaft. Immer neue Zellen sprossen hervor und jede ist mit Protoplasma, d. h. mit Eiweiß, angefüllt. Hefe kann man sogar unter bestimmten Bedingungen mit Azetaldehyd, das aus Kohle gewonnen wird, füttern und dadurch zur Eiweißbildung anregen, so daß man also Eiweiß auch aus Kohle erzeugen kann. Auf diese Weise entstehen aus 100 kg Holz 24—36 kg Nährhefe, also hochveredelte Pilzmasse. Die Hefe wird getrocknet und in Form von Hefeflocken und Hefepaste der Ernährung zugeführt. Eine gute Trockenhefe enthält etwa 8°/» Wasser, 57%> leichtverdauliches und vollwertiges Eiweiß, 25°/o stickstoffreie Substanzen (vor allem Kohlehydrate), 3%> Fett und 7% Mineralstoffe. Mit ihrem hohen Eiweißgehalt stellt die Hefe ein wertvolles Nahrungsmittel dar. Leider war diese Tatsache zu wenig bekannt oder es wurde ihr in der Hungerzeit der Nachkriegsjahre mit Mißtrauen begegnet, jener Zeit, in der wir uns fast nur mit Kohlehydraten ernährten, während wir unserem Körper Fett und vor allem Eiweiß in viel zu geringer Menge zuführen konnten. Wie wertvoll und sogar ausreichend Pilze als Nahrung sein können, zeigt uns das Beispiel der Blattschneiderameisen, deren Hauptnahrung Pilze sind, die sie in besonderen Kammern ihrer Bauten züchten. Die Blattschneiderameise oder Atta ist ein in Südamerika verbreitetes Tier, das durch seine Unarten ein ungeheurer Schäd20

Blattschneiderameise trägt ein Blattstück ein (links) und zerkaut es zu Brei (rechts) ling geworden ist, zu dessen Bekämpfung von den südamerikanischen Staaten Millionenbeträge ausgegeben werden. Wie ihr Name andeutet, schneiden die Blattschneiderameisen aus Baumblättern runde, talergroße Stücke heraus. „Erntearbeiter" aus dem Ameisenvolk bringen die Blattstücke auf besonderen, von „Erdarbeitern" durch den Wald gelegten Straßen in die Nähe des Baues und legen sie dort zum Trocknen in die Sonne. Die Blätter dörren einige Stunden in der Tropenhitze, dann werden sie von anderen, kleineren Stammesangehörigen in den unterirdischen Bau geschafft. Dort unten zertrennen Zuschneider die Blattspreiten in Streifen, die weitere Zerfaserung übernehmen dann noch kleinere Arbeiterameisen. Nun wandert die ganze Fasermasse in noch tieferliegende Räume des Ameisenbaues, wo die kleinsten Vertreter des Stammes die Pilzgärten betreuen. Diese Gärten sind winzige Mistbeete aus den zerkauten Blattfasern und aus Ameisenkot, worin die Pilze aufs beste gedeihen. Das erste Pilzmyzel stammt von der Königin, sie hat es in einer Mund tasche aus dem alten Bau mitgebracht, in dem sie aufwuchs und den sie verließ, als sie ihren Hochzeitsflug unternahm, um dann hier an dieser Stelle einen neuen Bau und ein neues Volk zu begründen. Sorgfältig werden die Pilzgärten gehegt; für die nötige Temperatur und Luftfeuchtigkeit sorgen besonders angelegte Luftschächte. Sobald sich Pilzfäden zeigen, werden die Spitzen der Fäden abgebissen. Die Bißstellen schwellen keulenförmig an und liefern nun den sogenannten „Kohlrabi", der besonders nährstoffreich ist. Bei dem starken Nahrungsbedarf des Volkes erschöpft sich die Mistbeeterde bald und muß immer wieder er21

Nest der Blattschneiderameise im Durchschnitt: 1 Pilzkammer, leer, 2 mit unvollendetem, 3 mit fertigem Pilzgarten, 4 mit Pilzgarten und Brut, 5 Abraumkammer, 6 Sitz der Königin neuert werden; daher rührt die Emsigkeit der Atta im Heranschaffen von Blattmaterial und damit ihre große Schädlichkeit. Aber nicht allein durch ihre vielfältigen Nährstoffe sind Pilze in Hefeform ein wertvolles Nahrungsmittel, sondern auch durch ihren Gehalt an zahlreichen verschiedenartigen Vitaminen und Wirkstoffen. Die Hefe ist in der Hand des Arztes zu einem wirksamen Heilmittel gegen verschiedene Stoffwechselkrankheiten geworden. Der Vitamingehalt der Hefe und seine Wirkung auf den Körper ist von den Forschern zwar schon recht gut erkundet, doch stellen sich immer noch neue Erkenntnisse ein. So hat erst in jüngster Zeit der Zoologe Goetsch in Hefen und Fadenpilzen eine bisher ganz unbekannte Vitamingruppe, das Vitamin T, aufgefunden. Das Vitamin regt den Stoffwechsel so kräftig an, daß Professor Goetsch dafür den Namen „Supervitamin" vorgeschlagen hat. Versuche an Tieren ergaben, daß karge Kost mit Vitamin-T-Zusatz die gleiche Wirkung erzielt wie reichliche Kost ohne Vitamin T. Ähnliches zeigte sich am Menschen: Entkräftete erholten sich bei Einnahme von 22

Vitamin T ohne wesentliche Steigerung der Nahrungsmenge rascher. Bei Ameisen, Termiten, Küchenschaben und der Taufliege Drosophila stellten sich erhebliche Größenzunahmen des Körpers ein. Bei einer Termitengattung, die keine „Soldaten" kennt — Tiere, deren Köpfe und Kiefer stärker entwickelt sind als bei den „Arbeitern" —, entstanden durch Vitamin-T-Gaben an die Larven kräftige Soldatenformen. Professor Goetsch und seine Mitarbeiter gewannen aus Termiten, aus Hefe und verschiedenen Fadenpilzen Vitamin-TPräparate, die auch bereits im Handel sind. So läßt sich von den oft sehr verlästerten Pilzen eigentlich viel Gutes berichten. Wir hörten von denen, die dem Menschen mittelbar oder sogar unmittelbar nützlich sind. Doch das ist nur die eine Seite der Geschichte. Die andere zeigt das Bild heftiger Kämpfe des Menschen gegen ein Heer winziger listiger Pilzkobolde. Man könnte sie als Rachegeister der Natur bezeichnen, die gegen den Menschen vorgeschickt wurden, weil er sich erdreistet hat, ihr ins Handwerk zu pfuschen. Pilze lernten wir als Fäulnisbewohner in abgestorbenem organischem Material kennen oder als Schmarotzer in noch lebenden Stoffen, dazu bestimmt, „Bäume nicht in den Himmel wachsen zu lassen". Die Natur greift regulierend ein, wenn das ausgewogene Gleichgewicht einer Lebensgemeinschaft von Pflanzen und Tieren gestört zu werden droht. Drängt ein Mitglied der Gemeinschaft sich zu stark hervor und gefährdet damit andere in ihrem Bestand, dann weist die Natur es in seine Schranken zurück. Unerbittlich

Schädlingspilze des „Falschen Meltaus" an den Blättern eines Weinstocks; rechts: Sporen träger des Meltaus treten aus einem Blatt 23

rottet sie seine zu mächtig gewordene Sippe bis auf einige Wenige aus, denen gestattet wird, das Leben ihrer Art weiterzureichen. Vollstrecker aber sind die Schmarotzer, die nun losgelassen werden und ihr Vernichtungswerk vollbringen. Einen solchen Vorgang können wir in unseren Wohnungen in jedem Jahr beobachten/Nach den ersten bescheidenen Anfängen im Frühjahr wird im Laufe des Sommers die Fliegenplage immer stärker. Die natürlichen Feinde der Fliegen vertilgen nur einen kleinen Teil der aus den Schlupfwinkeln ihrer Larven aufsteigenden Scharen. Auch mit künstlichen Vernichtungsmitteln wird der Mensch dieser Flut nicht gänzlich Herr. Im Herbst aber hilft die Natur selber nach. Der „Fliegentöter" beginnt seine Arbeit, und wo er tätig war, liegen zu Haufen die toten Fliegen; ihr Körper ist mit einem weißlichen Flockengespinst überzogen. Dieses Gespinst ist das Fadengeflecht des Schimmelpilzes, dessen Sporen die Fliegen befallen und ihren Leib mit Keimschläuchen durchdringen, hier neue Sporen bilden und so die Seuche rasch weiterverbreiten. Nur wenige Fliegen bleiben verschont, es sind die „Brotfliegen" unserer Wohnungen im Winter, die Stammütter der Fliegen des nächsten Jahres, die wir nicht abergläubisch schonen, sondern vernichten sollten. Wie die zu mächtig gewordenen lästigen Fliegen von den Pilzen überfallen und dahingerafft werden, werden auch dem Menschen nützliche Tiere und Pflanzen von vielerlei Pilzseuchen und Pilzplagen bedrängt. Die Bäume seiner Wälder, das Korn und die Früchte seiner Felder und Gärten, sein Vieh und Getier und auch ihn selbst suchen sie heim. Seinen ganzen Scharfsinn muß der Mensch aufbieten, um hinter die heimlichen Wege dieser unheimlichen Gesellen zu kommen und ihrer sich zu erwehren. Oft hat es lange Zeit gedauert, bis er hinter ihre Schliche kam, und manche sind ihm noch heute verschlossen. Legion ist die Zahl der Feinde, und so soll hier nur von einem der vielen berichtet werden, von seinem geheimnisvollen Treiben und von der langen, mühsamen Arbeit bis zur Entlarvung und Bekämpfung dieses nur einen unter den vielen. Dieser Feind ist der Pilz, der den Weizenrost verbreitet. Er ist einer der zahlreichen, verschiedenartigen Pilze, die die Gräser anfallen, ihr Myzel durch Blätter, Halme oder Ähren treiben und so die Pflanze aussaugen und vernichten. Seinen Namen hat der Bostpilz daher, daß er seine Fäden durch die Blattoberhaut nach außen bohrt und dort Sporenlager ausbildet, die je nach Art des 24

Rostes als rostfarbene, bräunliche oder schwarze Flecken und Striche auf den Blättern zu erkennen sind. Seitdem der Mensch Getreide anbaut, mußte er stets vor dieser Krankheit zittern, die ihm Mißernten und Hungersnöte brachte. Er konnte nichts weiter gegen die „schwarze" Rostpest tun, als die Götter anzuflehen, daß sie seine Felder vor der Seuche bewahrten. Jahrtausende hindurch. Erst im 17. Jahrhundert kam man dem schwarzen Halmrost zum erstenmal auf die Spur. Französischen Bauern fiel es auf, daß auf den Blättern der Berberitzensträucher, die neben ihren Kornfeldern WHchsen, die gleichen Rostflecken auftraten wie auf dem Weizen, und sie vermuteten einen Zusammenbang zwischen den Rostflecken auf den Weizenhalmen und den Rostflecken auf den Berberitzen. Die Vermutung verstärkte «ich, und so erließ im Jahre 1660 der Magistrat der Stadt Rouen ein Gesetz, das die Vernichtung der Berberitzensträucher befahl. Auch in einigen nordamerikanischen Staaten ergingen im 18. Jahrhundert solche Gesetze zur Ausrottung der Berberitze, die von Einwanderern aus der europäischen Heimat nach Amerika mitgebracht worden war; Anfang des 19. Jahrhunderts nahmen auch einige deutsche Kleinstaaten den Kampf gegen die Berberitze auf, da man sie für die Brutstätte der Seuchenzüge des Rostes hielt. Noch aber wußte man nicht, wie Berberitze, Getreide und Rostpilz zusammenhingen. Um 1820 endlich lüftete der dänische Schullehrer Schüler einen Teil des Geheimnisses. Er tat rostbefallene Berberitzenzweige in einer Schachtel mit gesunden Getreidepflanzen zusammen; das Getreide war schon bald vom Rost überzogen, während die Halme auf dem Feld gesund geblieben waren. So hatte man geklärt, daß der Berberitzenrost auf das Getreide überspringt — wie aber war der Rostpilz vom Getreide auf die Berberitze gekommen? Dieses Rätsel konnte im Jahre 1865 Anton de Bary, der Pionier der Pflanzenärzte, lösen. Der Rostpilz tritt nämlich auf dem Getreide in zwei verschiedenen Formen auf. Solange die Pflanzen noch grün sind und wachsen, bilden sich auf ihnen Sommersporen des Rostes aus, die in Wolken aufsteigen, oft Tausende von Kilometer dahingetragen werden und uaterwegs die Getreidefelder unmittelbar mit der Halmkrankheit anstecken. Dann gibt es Wintersporen, die aber erst auftreten, wenn das Getreide zur Reife kommt. Sie sind fester als die Sommersporen und kräftig genug, um die Unbilden des Winters zu überstehen. Im nächsten Frühjahr kommt Leben in sie, Sporidien keimen aus ihnen heraus, die vom Winde zerstreut werden; sie wandern auf das Ge23

Kreislauf des Schwarzrostes: Wintersporen (d) auf einem Weizenhalm keimen und bilden Sporenträger (Sporidien) (e), deren Sporen auf die Berberitzen geweht werden (f). Hier bilden sieh aus ihnen Fruchtkörper (g). Die aus ihnen reifenden Sporen befallen wieder den Weizen (a). Auf dem Weizen entwickeln sich mehrere Generationen Sommersporen, die nahe und ferne Weizenfelder befallen. Erst im Herbst entstehen dann wieder Wintersporen (d)

treide und auf die B e r b e r i t z e n ; aber nur auf den Berberitzenblättern treffen sie die g e e i g n e t e n V o r a u s s e t z u n g e n an, um ihre Sporen ausreifen zu lassen. Dies also stellte de B i r y bei seinen Untersuchungen fest, und so schien der Kreislauf des Rostes geschlossen zu sein. Doch ein Rätsel des Pilzes war auch für de Bary noch ungelöst geblieben: das der geschlechtlichen Fortpflanzung des P i l z e s . Das k o n n t e erst 1927 der Kanadier Craigie lösen; er entdeckte, daß der Rost auf den Berberitzenblättern männliche und weibliche Geschlechtszellen hervorbringt, die von I n s e k t e n zusammengebracht werden u n d aus d e n e n in besonderen Sporidien Sporen e n t s t e h e n , d i e nun auf das Getreide v o m W i n d e übertragen w e r d e n . Als durch de Bary die bis dahin nur v e r m u t e t e Mitwirkung der Berberitze b e i der Rosterkrankung des Getreides wissenschaftlich bestätigt w o r d e n war, wurde d e r K a m p f gegen die Berberitze ener-* gisch verschärft. H e u t e führt dieser einst so häufige Strauch ein 26

zurückgezogenes Dasein. In den Vereinigten Staaten und in Kanada zerstörte man nach mehreren Mißernten allein in den Jahren von 1916—1935 zwanzig Millionen Sträucher; dadurch verminderte sich der Schaden an verlorenem Weizen, der 1916 noch 300 Millionen Dollar betragen hatte, bis zum Jahre 1927 bereits auf 33 Millionen Dollar. Ganz aber ist die Krankheit nicht auszurotten, es treten immer wieder schwere Epidemien auf. Man führt das vor allem auf die Tatsache zurück, daß die Rostkrankheit des Weizens zwar von einer einzigen Pilzart herrührt, daß es aber eine große Zahl von „Rassen" dieser Art gibt — durchaus vergleichbar den Kulturrassen der Nutzpflanzen und Haustiere. Und unter diesen verschiedenen Rassen gibt es einige, die auch solche Weizensorten befallen, von denen man bisher annahm, sie seien rostfest. Man kennt außer dem Schwarzrost, von dem bisher die Rede war, auch noch den Gelbrost und den Braunrost. Sie benutzen nicht die Berberitze als Zwischenwirt, sondern andere Pflanzen. Beim Gelbrost, der besonders in Norddeutschland häufig auftritt, ist diese Wirtsfrage noch völlig ungeklärt — wahrscheinlich gibt es keinen Zwischenwirt —, während man beim Braunrost einige Wiesenrauten-Arten verdächtigt hat, nachdem es in Amerika gelungen war, diese Pflanzen mit den Sporidien aus den Wintersporen anzustecken und von ihnen wieder die Krankheit auf den Weizen zu übertragen. Das geschah in Laboratoriumsversuchen, in der Natur jedoch konnte dieser Wirtswechsel bis jetzt noch nicht mit Sicherheit beobachtet werden. 1935 endlich berichtete eine russische Botanikerin, Frau Brizgalova, daß sie in Ostsibirien den Wirt des Braunrostes in einem Hahnenfußgewächs entdeckt habe. Man betrachtet daher Ostsibirien als die Urheimat des Braunrostes. Da der Braunrost aber zu seinem Fortkommen nicht unbedingt auf den Zwischenwirt angewiesen ist, kann die Pflanzenseuche nicht allein dadurch bekämpft werden, daß man wie beim Schwarzrost die gefährliche Hahnenfußart ausrottet; man ist gezwungen, Weizensorten zu züchten, die gegen die Krankheit widerstandsfähig sind. Alle großen Völker beteiligen sich an dieser Arbeit, und schon sind schöne Erfolge erzielt worden, doch immer wieder stellen sich Rückschläge ein. Denn auch der Pilz ruht nicht, er setzt den Bemühungen des Menschen seine eigenen entgegen, und es ergibt sich ein dauerndes Hin und Her, bei dem sich der Sieg bald der einen, bald der anderen Seite zuzuneigen scheint. Wir kommen damit auf ein Gebiet, auf welchem der Mensch 27

gerade in jüngster Zeit eine schmerzliche Enttäuschung erlitt, als er geglaubt hatte, gegen eine Reihe von Krankheiten in den Pilzen großartige Bundesgenossen gefunden zu haben. In seinem Laboratorium hatle der englische Bakterienforscher Dr. Fleming in einer Serie von flachen Schalen Eiterbakterien zur

Ein PenicilliumSchimmelpilz (stark vergrößert)

Untersuchung herangezüchtet. Die kleinen und so gefährlichen Pflanzenwesen gediehen in der prächtigen „Mistbeeterde", in die der Doktor sie gesetzt hatte, sehr gut. Die „Mistbeeterde" für solche Bakterienkulturen, der sogenannte Nährboden, bestand aus Gelatine; man gewann sie aus der Meeresalge Agar, und es gab tatsächlich keinen fruchtbareren Bakterienboden, sofern man jede Verunreinigung durch andere Keime fernzuhalten verstand. Dr. Fleming war in dieser Hinsicht sehr sorgfältig und hatte alle nur möglichen Einfallstore für das Eindringen von Fremdkörpern verschlossen. Und doch war es eines Tages den Sporenstäubchen des Schimmelpilzes „Penicillium notatum" offenbar auf dem Luftwege gelungen, sich auf eine offenstehende Schale niederzulassen, sich festzusetzen und vom Rande her die Bakterienkultur mit seinem Gefletht und seinen Fruchtkörpern zu überziehen. Die so mühsam steril, keimfrei, gehaltene Kultur war „verdorben". Der verärgerte Doktor stellte die Schale beiseite, um später den Inhalt unschädlich zu machen. Da kam ihm der Gedanke, den durch den Pilz „verunreinigten" Nährboden einmal genauer zu untersuchen. Er machte folgende Beobachtung: Wo der Schimmelpilz „Penicillium notatum" mit den Bakterien — Eitererregern übelster Art — zusammengeraten war, waren die Bakterienpflänzchen zu Abermillionen verkümmert und hörten auf, sich zu vermehren. Selbstverständlich wurde die „verdorbene" Schale nicht beiseitegestellt; im Gegenteil, «ie stand mit einemmal im Mittelpunkt des Flemingschen Laboratoriums. Dr. Fleming entdeckte über dem Studium des bakterienfeindlichen Schimmelpilzes noch einiges andere Interessante: Bakterienvernich28

tend oder bakterienhemmend war nicht der Pilz selbst, sondern ein Stoff, eine „Wirksubstanz", die der Schimmelpilz absonderte. Fleming nannte diesen Wirkstoff Penicillin und veröffentlichte seine Beobachtungen in der Fachpresse; man las seinen Bericht, aber Folgerungen wurden nicht daraus gezogen. Doch der Doktor züchtete seinen Pilzstamm unverdrossen weiter, mit dem Ziel, endlich soviel Penicillin von dem Schimmelpilzstoff zu gewinnen, daß er praktische ärztliche Versuche damit anstellen könnte. Aber dann stellte sich heraus, daß die in jahrelanger Züchtung gewonnene Menge nicht einmal ausreichte, einem einzigen Menschen zu helfen. Mitten in der Behandlung des ersten Patienten, eines Oxforder Polizisten, der an einer hoffnungslosen Blutvergiftung erkrankt war, ging der Arzneivorrat aus. Glückstrahlend hatte Dr. Fleming bereits feststellen können, daß sein Penicillin schon verheißungsvoll auf den todgeweihten Kranken einzuwirken begann. Die Bakterien waren zurückgewichen, vermehrten sich nicht mehr, und die Abwehrkräfte des Körpers hatten zu erfolgreichen Gegenangriffen angesetzt. Da aber die Behandlung mit Penicillin nicht weitergeführt werden konnte, weil auch der letzte Rest verbraucht war,

Abfüllung des Penicillins unter absolut sterilen Bedingungen 29

wagten sich die tödlichen Bakterien im Körper des Kranken wieder hervor, er war nicht mehr zu retten. — Dann kam der Krieg, und mit ihm stieg das Interesse an keimtötenden Heilmitteln gewaltig an. Man begann, sich für Flemings Schimmelpilz zu interessieren und ihn in größerem Maße zu züchten und seine Wirkung auf Bakterien zu studieren. Es ergab sich, daß Penicillin tatsächlich gegen 89 verschiedene Krankheitserreger unbedingt wirksam war, darunter die Erreger der Lungenentzündung und Blutvergiftung, außerdem wirkte es gegen die Verursacher von 16 Krankheiten, sofern die Umstände günstig waren. Die Kranken waren zumeist in kürzester Zeit geheilt. So trat das Penicillin nach seinen ersten langwierigen und mühsamen Schritten einen stürmischen Siegeslauf rund um die Welt an, besonders, nachdem es gelungen war, das bisher umständliche Gewinnungsverfahren zu vereinfachen. Anfangs hatte man angenommen, daß sich der Penicillin-Schimmelpilz nur an der Oberfläche von Nährböden vermehren lasse, dann aber erkundete man Stämme dieses Pilzes, die aufs herrlichste im Innern von Nährböden, in „Tauchkulturen", gediehen. So konnte der Pilz in Riesentanks von 50 000 Liter Inhalt gezüchtet werden. Zuchtanlagen und Aufarbeitungseinrichtungen, in denen aus den Nährlösungen die eigentliche Peniciillinarznei gewonnen wird, sind heute zu Fabriken von gewaltiger Ausdehnung angewachsen. Die wunderbare Wirkung des Penicillin führte zu einer eifrigen Suche nach weiteren Pilzen, die solche Antibiotika absondern, Lebensgegner, wie man diese Arzneien wegen ihrer gegen das Leben der Bakterien gerichteten Wirkung heute nennt. Bodenproben aus allen Gebieten der Erde wurden untersucht, man fand andere, ähnlich wirksame Pilze, gewann Antibiotika aus ihnen, so daß heute den Ärzten außer im Penicillin im Streptomycin, Aureomycin, Chloromycetin u. a. eine Reihe von Heilmitteln gegen vielerlei Infektionskrankheiten zur Verfügung steht. Es ist auch gelungen, den chemischen Aufbau dieser Stoffe zu ermitteln, doch ist bisher erst die Herstellung eines von ihnen, des Chloromycetins, auf chemischem Wege möglich. In diesen Freudenbecher des Triumphes mischt sich aber auch schon wieder ein bitterer Tropfen. Wie die jüngsten Erfahrungen der Ärzte zeigen, beginnt sich beim Penicillin die gleiche Erscheinung anzubahnen wie bei den Sulfonamiden, jenen chemisch erzeugten Heilmitteln, die in den letzten Jahrzehnten entwickelt worden waren: Dje zunächst noch so hochwirksamen Arzneien begannen in bestimmten Fällen zu versagen. Offenbar waren Bak30

terien gegen die Einwirkung der neuen Heilmittel arzneifest, „resistent", geworden. Dieser sehr beunruhigende Vorgang konnte inzwischen geklärt werden. Wie das seit einigen Jahrzehnten gründlich betriebene Studium der Vererbung ergeben hat, treten in den Lehewesen immer wieder plötzlich und von innen heraus sogenannte Mutationen auf, Änderungen in den vererbungsfähigen Eigenschaften. So gab es auch unter den mit iden Sulfonamiden und später mit Penicillin bekämpften Bakterien Wesen, die auf Grund einer Mutation die Eigenschaft erworben hatten, gegen diese Arzneien gewappnet zu Bein. Während die anderen Bakterien des Stammes unter dem Einfluß der Heilmittel vernichtet wurden, bildeten die „resistenten" Stammesangehörigen neue Stämme, die ebenso widerstandskräftig blieben wie sie selber. Zum Glück konnte der Kampf gegen die Krankheiten dennoch weitergehen. Als gewisse Sulfonamide zu versagen begannen, sprang das neuentdeckte Penicillin in die Bresche. Als Penicillin gegen manche anfangs beeinflußbaren Krankheiten an Wirkung verlor, lernte man, Sulfonamide und Antibiotica zu neuen Heilstoffen zu verbinden, die heute gemeinsam die resistent gewordenen Bakterienstämme niederzwingen. So wogt auch auf diesem Gebiet der Kampf zwischen den unguten Kräften in der Natur und dem Menschen hin und her. Erhebend ist es zu verfolgen, wie sich der Mensch nach Niederlagen, an denen gerade die Geschichte der ärztlichen Forschung so reich ist, immer wieder aufs neue der gleichen Aufgabe zuwendet, sie mit neuem Mut, neuen Mitteln in Angriff nimmt und zu neuen Lösungen führt. Es ist eben Kennzeichen des Menschentums, auch nach Rückschlägen nicht zu verzagen und zu versagen.

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