29.01.2023

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Austernpilze erwiesen sich als Raubtiere, die das Opfer mit Gift töten

Das Myzel unserer Lieblings-Austernpilze war mit winzigen Trieben übersät, die mit einem starken Neurotoxin gefüllt waren, das kleine Würmer fast augenblicklich lähmt. Wissenschaftlern ist es gelungen herauszufinden, woraus dieses tödliche Gift besteht und wie es wirkt.

Pilze beziehen einen Teil ihrer Nährstoffe von Kleintieren, hauptsächlich Spulwürmern (Nematoden), die sie mit einem starken Nervengift töten. Taiwanesische Wissenschaftler konnten die Zusammensetzung dieses Toxins bestimmen und zeigen, wie es sich auf das Opfer auswirkt. Informationen zu diesem Yen-Ping Hsueh und Kollegen auf der Website veröffentlicht Wissenschaft.org.

Nematoden sind zahlreich und im Boden weit verbreitet und dienen als wertvolle Proteinquelle für Pilze, die die Prädation gemeistert haben. Verschiedene Arten von Pilzen finden sehr unterschiedliche Wege, sie zu jagen. Einige verwenden spezialisierte Zellen, die den Körper des Opfers wie eine Harpune durchbohren. Anderen wachsen Schleifen, die sich sofort um einen Wurm schrumpfen, der versehentlich durch sie hindurchkriecht.

Im Gegensatz zu diesen Mechanismen sind Austernpilze auf „chemische Waffen“ angewiesen. Sie erhalten den Großteil ihrer Nahrung durch zersetzendes Holz, das in einem abgestorbenen Stamm mit dünnen, verzweigten Fäden (Hyphen) wächst. Einige wertvolle Nährstoffe, vor allem Stickstoffverbindungen, enthält Holz jedoch fast nicht. Dies stimulierte die Entwicklung von Raubtieren bei Austernpilzen.

Austern Pilz Pleurotus ostreatus eine klare Strategie entwickelt. Anstatt die Nematoden physisch einzufangen, produzieren ihre Hyphen starke Toxine, die die Würmer innerhalb von Minuten nach Kontakt lähmen. Diese Toxine verursachen einen massiven Kalziumeinstrom und einen systematischen Zelltod im gesamten neuromuskulären System von Nematoden durch ihre extern exponierten sensorischen Zilien.

Für die Jagd werden aus den Hyphen mikroskopisch kleine Fortsätze gezogen, an deren Spitzen sich mit Toxin gefüllte Kugeln bilden. Sobald der Wurm versehentlich die Toxozysten berührt, wird das Gift freigesetzt und beginnt zu wirken. In ein paar Minuten lähmt und tötet er das Opfer, die Hyphen wachsen in ihren Körper und beginnen zu verdauen.

Chemische Kriegsführung ist ein gemeinsames Merkmal der Räuber-Beute-Interaktion. Raubtiere wie Schlangen und Spinnen verwenden modifizierte Reißzähne oder Radulas, um Gift freizusetzen, das auf Beute abzielt. Diese neurotoxischen Gifte beeinflussen hauptsächlich das periphere Nervensystem, insbesondere die neuromuskulären Verbindungen, und lähmen die Beute, obwohl die Gifte einiger apathischer Schlangen auch Muskelnekrose verursachen, die durch eine enzymabhängige Schädigung der Plasmamembran vermittelt wird.

Einige Beutearten haben spezialisierte Strukturen entwickelt, wie z. B. Fischflossenstacheln oder Pflanzendrüsentrichome, um Gift und sekundäre Metaboliten zu speichern, die zur Verteidigung gegen Raubtiere verwendet werden.
Im Reich der Pilze zeigen fleischfressende Pilze unterschiedliche chemische Strategien gegenüber ihrer Beute, den Nematoden, den am häufigsten vorkommenden Lebewesen im Boden. Nematodenfangpilze produzieren mehrere flüchtige Verbindungen, die Nematodennahrung und sexuelle Signale nachahmen, um ihre Beute anzulocken, indem sie Ascarosid-Pheromone von Nematoden nachahmen, während sie verschiedene Fangvorrichtungen wie klebrige Netze und Stifte sowie einengende Greifringe herstellen.



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