Bundesland: NRW
Fachgebiet: Biologie
Titel der Arbeit: Ursachen und Mechanismen der Fruchtkörperentwicklung
am Beispiel des Kleinen Düngertintlings (Coprinus radiatus)
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Name: | Hannes | Halbe |
Vorname: | David | Raphael |
Straße: | Vor der Höhe 2 | Wasserfuhrstraße 8 |
PLZ/Ort: | 515580 Reichshof | 51643 Gummersbach |
Telefon: | 02265 / 980523 | 02261 / 912623 |
Geb.-Dat.: | 30. 09. 1991 | 20. 08. 1991 |
e-mail: | miuum@yahoo.de | nazare@web.de |
Pilze (Fungi) bilden ein eigenes Reich, in dem pflanzliche und tierische Merkmale und Lebensweisen miteinander kombiniert sind. Obwohl sie bereits in vielfältiger Weise vom Menschen genutzt werden, sind aber viele Zusammenhänge in der Lebensweise bisher noch nicht oder nur unzureichend erforscht. Dazu gehört auch die Regulation der Fruchtkörperentwicklung, die wir am Beispiel des zu den Basidiomyceten (Ständerpilze) gehörenden Kleinen Düngertintling (Coprinus radiatus) untersucht haben. In umfangreichen Untersuchungen mit über 2000 Messwerten aus ca. 50 Kulturen und weit mehr als 1000 Digitalfotos konnten wir feststellen, dass die Entstehung und Entwicklung der Fruchtkörper sehr stark vom Licht gesteuert wird.
Stärkeres Licht bremst die Vorstielverlängerung, fördert aber das Auswachsen des oberirdischen Teils der Fruchtkörpers. Im ersten Teil führt es zu einem Reifungswachstum des Hutes mit geringer Stielverlängerung, im zweiten Teil begünstigt es ein starkes Längenwachstum des Stieles mit anschließender Aufschirmung. Da dieser Teil der Entwicklung im Dunkeln der Nacht abläuft, ergibt sich hierbei keine direkte Lichtsteuerung. Nach unserem Modell wirkt in dieser Phase ein im Licht aufgebauter und durch Summation in genügend hoher Konzentration vorhandener wachstumsfördernder Stoff (WF). Am Tage wird seine Aktivität durch einen ebenfalls im Licht gebildeten wachstumshemmenden Stoff (WH) antogonistisch und konzentrationsabhängig gebremst, so dass über den Tag nur kleine Zuwächse möglich sind. Im Dunkeln zerfällt der Stoff im Rahmen einer relativ kleinen Halbwertszeit von wenigen Stunden, so dass die Wachstumswirkung des fördernden Stoffes immer mehr zur Geltung kommt. Das "Schießen" des Fruchtkörpers setzt aber erst dann ein, wenn beide Wuchstoffe in einem bestimmten Konzentrationsverhältnis zueinander stehen, das nur bei hoher Konzentration des wachstumsfördernden Stoffes erreicht wird. Dadurch ist gewährleistet, dass der letzte Teil der Fruchtkörperbildung erst am Abend beginnt und durch die angepasste Wachstumsgeschwindigkeit bis zum Morgen abgeschlossen wird. Mit Hilfe des von uns erdachten Modells sind wir in der Lage, die unterschiedlichen Auswirkungen verschiedener Lichtstärken und unterschiedlicher Beleuchtungszeiten auf das Fruchtkörperwachstum stichhaltig zu erklären.
Da die Wachstumszunahme beim Aufschirmen des Hutes sehr gering ist, gehen wir davon aus, dass dieser Vorgang durch Quellung erfolgt. Dafür spricht auch die Tatsache, dass er wässrig und durchscheinend wird. Auch das Vertinten lässt sich nach Platzen der Zellen gut in das Modell integrieren. Allerdings ist der letzte Vorgang noch zusätzlich von Licht beeinflusst, so dass der Vorgang erst am späteren Morgen richtig in Gang kommt und bis Mittag abgeschlossen ist. Möglicherweise bilden sich dann erst unter dem Einfluss des Lichtes zellwandauflösende Enzyme.
Insgesamt war die sehr umfangreiche Untersuchung sehr spannend und hat uns deshalb viel Spaß bereitet.
Preisverleihung in Leverkusen