Untersuchung
WISSENSCHAFTLICHER NAME UND GEMEINSAMER NAME
Rhizopus stolonifer
Schwarzer Brotschimmel
GESAMTBESCHREIBUNG DES ORGANISMUS
R. stolonifer ist ein fadenförmiger Schimmelpilz und eine heterotrophe Spezies; er ist auf Zucker oder Stärke als Quelle von Kohlenstoffsubstanzen als Nahrung angewiesen. Er nutzt Nahrungsmittel, im Allgemeinen Brot oder Beerenobst wie Weintrauben oder Erdbeeren, als Nahrungsquelle für Wachstum, Ernährung und Vermehrung. R. stolonifer besteht aus einer Masse von Myzel, den vegetativen Fäden des Pilzes, und einer Fruchtstruktur. Der größte Teil des Myzels besteht aus vielkernigen, schnell wachsenden Hyphen. Wenn die Sporen des Schimmelpilzes freigesetzt werden, bilden sie durch Keimung weiteres Mycel. Wenn der Schimmelpilz reift, beginnt er, sich schwarz zu färben.
R. stolonifer ist ein Erreger von Pflanzenkrankheiten; er baut organisches Material durch Zersetzung ab. In einer feuchten Umgebung, z. B. auf einem Stück Brot, kann sich der Parasit innerhalb weniger Tage schnell verbreiten. Seine Sporen sind häufig in der Luft zu finden. Die Sporen wachsen am schnellsten bei Temperaturen zwischen 15°C und 30°C, wo sie ihr volles Potenzial entfalten können.
R. stolonifer wird kommerziell für die Herstellung von Alkohol und organischen Säuren verwendet.
Das folgende Video demonstriert R. stolonifer auf einem Stück Brot und einer Orange:
R. stolonifer
Abbildung 1. Eine Vergrößerung von R. stolonifer, der auf einem Stück Brot wächst. Die Sporen werden in die Luft entlassen, um weitere Sporangien aus dem Myzel zu bilden. © Elizabeth Foody.
Abbildung 2. Ein Foto von R. stolonifer auf Beerenfrüchten, die seit dem Kauf 2 Tage bei Raumtemperatur liegen gelassen wurden. © Elizabeth Foody.
SPEZIFISCHES HABITAT
Reifes Obst ist für R. stolonifer am anfälligsten, da sich der Schimmelpilz aufgrund seiner feuchten Umgebung schnell ausbreiten kann. Da die Sporen von R. stolonifer so häufig in der Luft zu finden sind, bildet sich der Schimmelpilz oft und schnell auf jeder Oberfläche, auf der der Schimmelpilz Nahrung finden kann.
SPEZIFISCHE ANPASSUNGEN AN DIE UMGEBUNG
Solange sich Sporen von R. stolonifer in der Luft befinden, kann der Schimmelpilz auf Obst, Gemüse und Brotprodukten wachsen. Die Temperatur und der Ort, an dem das Rhizoid zu wachsen beginnt, können sich auf die Wachstumsgeschwindigkeit des Schimmels auswirken. Wenn die Luft knapp ist, können sich die Sporen nicht ausbreiten, was das Wachstum von R. stolonifer insgesamt verhindert.
REPRODUKTIVE MERKMALE
R. stolonifer unterscheidet sich von allen anderen Pilzen, weil er sich durch sexuelle Fortpflanzung über Zygosporen nach gametangialer Fusion fortpflanzt, und er kann sich auch asexuell durch ein- bis mehrsporige Sporangien vermehren. Bei diesem Prozess werden unbewegliche, einzellige Sporangiensporen gebildet. Bei der geschlechtlichen Vermehrung, wenn sich zwei Stämme nahe beieinander befinden, bewirken Hormone, dass sich ihre Hyphenspitzen zusammenfinden. Die positiven und negativen Zellkerne verbinden sich nach der Auflösung der Gametangien und bilden eine Zygospore, die mehrere Monate lang ruhen kann. Während des Prozesses findet eine Meiose statt, und wenn die Zygospore aufbricht, entsteht ein Sporangium, das dem asexuell erzeugten Sporangium ähnelt.
Abbildung 3. Der Fortpflanzungszyklus von R. stolonifer. © Caroline Tong.
KLASSIFIKATION
Pilze
Zygomycota
Zygomycetes
Mucorales
Mucoraceae
Rhizopus
Rhizopus stolonifer
WIRKUNG DES ORGANISMUS FÜR DIE UMWELT
Der Schwarzbrotschimmelpilz verursacht Fäulnis von Früchten und in einigen Fällen Infektionen beim Menschen. Sie wachsen im Inneren von Lebensmitteln und nutzen die Absorption, um Nährstoffe aufzunehmen und das Substrat mit extrazellulären Enzymen aufzulösen. Rhizopus stolonifer spielen eine Schlüsselrolle im Kohlenstoffkreislauf, da sie als Zersetzer im Boden, im Dung und in vielen Lebensmitteln arbeiten.
Gemeinsam oder vom Aussterben bedroht?
R. stolonifer ist eine der häufigsten und am schnellsten wachsenden Arten unter den Zygomycota. Sie wächst oft innerhalb weniger Tage unter feuchten und nassen Bedingungen, da ihre Sporen in der Luft recht verbreitet sind. Die Art ist ein verbreiteter Schimmelpilz und daher keineswegs gefährdet; sie wächst auf gewöhnlichen Lebensmitteln und verbreitet sich sehr schnell.
DAS ABENTEUER VON STOLO STOLONIFER
Es war einmal ein Stamm von R. stolonifer namens Stolo. Stolo schwebte durch die Luft und wartete nur darauf, sich an einem Pfirsich festzuhalten, der in der Sonne lag, aber er entschied sich, weiter zu treiben und hielt sich stattdessen an einer Erdbeere fest. Es war ein heißer, feuchter Tag, die perfekten Bedingungen für die Ausbreitung von R. stolonifer, und so war es für Stolo keine Überraschung, dass er nicht die erste Spore war, die sich auf der Erdbeere bildete. Als Stolo sich auf der Erdbeere niederließ, spürte er sofort eine Verbindung zu einer anderen Spore, die einen positiv geladenen Kern hatte, der perfekt zu seinem negativ geladenen Kern passte. Es war Liebe auf den ersten Blick. Ihre Hyphenspitzen trafen aufeinander, die Gametangien lösten sich auf und es entstand eine Zygospore. Während sich die Zygospore bildete, nahm die Kolonie von R. stolonifer die Nährstoffe durch Absorption auf und zersetzte die Erdbeere. So endet die Geschichte von Stolo, dem R. stolonifer, der sich eines schicksalhaften Tages verliebte. Es bildete sich eine junge Zygospore, und der Kohlenstoffkreislauf wurde erfolgreich fortgesetzt, weil die Erdbeere effektiv zersetzt wurde.
Das Ende