Um zu verstehen, wie Pilze angebaut werden, ist es hilfreich, etwas über das Leben der faszinierenden Lebewesen zu erfahren. Pilze bilden ein Reich für sich. Sie leben oberhalb und unterhalb der Erdoberfläche und zersetzen organisches Material. Pilze sind ein unverzichtbarer Teil des Nährstoffkreislaufs auf der Erde.
Pilze sind meist unscheinbar und leben eher im Verborgenen. Und dennoch – das größte Lebewesen der Welt ist ein Hallimasch in einem alten Wald in Oregon, USA. Dieser parasitische Pilz hat insgesamt eine Ausbreitung von bis zu 9 km2 und geschätzte 600 t an Gewicht. Doch auch ein Riesenporling in unseren heimischen Wäldern kann Fruchtkörper mit 10–20 kg Gewicht bilden, die um einen einzigen toten Baum verteilt ein Gesamtgewicht von 100 kg oder mehr erreichen können. Pilzwachstum ist zum Zuschauen schnell, auch bei der Pilzzucht zu Hause. Von unsichtbar bis erntereif vergehen oft nur 3–5 Tage. Viele Pilzfruchtkörper vergehen genauso schnell, wie sie gewachsen sind. Doch die unsichtbaren Pilzhyphen im Boden sind im Prinzip unsterblich, sofern sie immer neuen Lebensraum zum Weiterwachsen finden. So gilt der Hallimasch in Oregon als mindestens 2500 Jahre alt.
Wer nicht als Winzer, Landwirt oder Gärtner gegen Pilzkrankheiten an Kulturpflanzen zu kämpfen hat, erahnt nicht die Wachstumsgeschwindigkeit und Aggressivität von Pilzen. Die Kraft der Pilze begegnet uns aber auch durch ihre Segnungen: Penicillin und andere Antibiotika, die tödliche Bakterien-Infektionen in Stunden besiegen können, werden von Pilzen gebildet.
Heimischer Riesenporling
Einige Arten enthalten sogar Substanzen, die in der Krebstherapie, gegen Diabetes und zur Vorbeugung vor Herzinfarkt und Schlaganfall eingesetzt werden. Andere könnten in Zukunft zu Medikamenten gegen Depressionen werden. Pilze vermindern generell Probleme mit Blutfettwerten und Blutzuckerschwankungen, weil sie reich an Ballaststoffen und extrem arm an Fett, Stärke und Zucker sind. Sie sind also geeignete Nahrungsmittel bei Diabetes 2 und bei einem hohen Cholesterinspiegel sowie bei Arteriosklerose und Bluthochdruck.
Pilze zerlegen organische Giftstoffe wie Dioxine, PCB, TNT oder Sarin zu unschädlichen Substanzen und helfen bei der Sanierung kontaminierter Böden. Gartenabfälle sowie Reste aus der Landwirtschaft, Tierhaltung und Lebensmittelindustrie werden von Pilzen ohne Energieaufwand zu fruchtbarem Humus recycelt. Den Zucker in Weintrauben, die Stärke in Weizen und Gerste und auch alle andere organische Verbindungen verwandeln Pilze zu Alkohol und CO2 und zu einer Vielzahl an komplexen Substanzen. Pilze ermöglichen die Herstellung von Wein, Bier und luftigem Brot. Ohne Schimmelpilze gäbe es weder Emmentaler noch Camembert. Pilze entwickeln eine enorme Vielfalt an Aromen und stecken voller Wirkstoffe. Sie können in vielerlei Hinsicht wertvoll sein: Speisepilze werden zu hohen Preisen gehandelt. Gute Perigord-Trüffel erzielen Summen bis zu 1500 Euro je Kilogramm, Echte Weiße Trüffel bis 4000 Euro!
Man schätzt die Artenzahl der Pilze auf 1,5 bis 2 Millionen, von denen immerhin 100 000 beschrieben sind. Die Höheren Pilze, die man auch Echte Pilze nennt, sind das, was wir unter Pilzen verstehen: Sie bilden echte Fruchtkörper aus und bewegen sich nicht aktiv. Ihr Wachstum und ihre Ernährung beruhen auf der Bildung von Myzel, das in diesem Buch noch zum Thema wird. Zu den Echten Pilzen zählen die Ständerpilze und damit die meisten unserer Speisepilze, außerdem die Schlauchpilze, deren prominenteste Vertreter Trüffeln und Morcheln sind.
Die Höheren Pilze umfassen geschätzte 100 000 Arten. Zum Vergleich: Große deutsche Pilzführer beschreiben bis zu 1200 Arten. Weltweit sind nur 500 Pilzarten als Giftpilze identifiziert, über 2000 als essbar. Einige wenige Pilze können seit über 1000 Jahren angebaut werden, wie der Shiitake, das Judasohr und der Samtfußrübling. In den letzten Jahrzehnten sind weitere dazu gekommen, der Kräuterseitling, der Pioppino und die Trüffel. Inzwischen hat man sichere Anbaumethoden für eine Vielfalt an Pilzen in unterschiedlichen Klimazonen und mit unterschiedlichen Zuchtmaterialien entwickelt. Forschung und Entwicklung sind hier in vollem Gang und auch Hobby-Pilzanbauer können mit eigenen Experimenten noch Neues entdecken. In Kürze zu erwarten auch für Hobbyanbauer ist beispielsweise Zuchtmaterial für Morcheln, die Krause Glucke und den bedeutenden Heilpilz Chaga!
Jahrhundertelang zählte man Pilze zu den Pflanzen. Weil sie aus dem Boden wachsen und sich nicht davonmachen können, weil sie stumm sind und stets dem Licht entgegenwachsen, könnte man das annehmen. Nach heutigem wissenschaftlichem Stand stehen Pilze im Stammbaum des Lebens den Tieren jedoch viel näher.
Pilze fressen organische Nahrung. Sie betreiben keine Fotosynthese (und auch keine Chemosynthese wie manche Urbakterien). Sie sind also keine Primärproduzenten von Biomasse, sondern Konsumenten und Destruenten. Durch ihr Wachstum stoßen Pilze Kohlendioxid aus, wie Tiere beim Ausatmen. Pilze bilden eine den Pflanzenwurzeln vergleichbare Struktur aus, das Myzel. Es setzt sich zusammen aus sehr langen, dünnen Hyphen. Obwohl fast unsichtbar und sehr zerbrechlich, sind diese Hyphen äußerst weitreichend und durchwachsen große Areale. Mit den Hyphen nehmen die Höheren Pilze Wasser und Nahrung auf. Außerdem erobert das Myzel neue Lebensräume, indem es einfach dorthin wächst. Genauer gesagt muss das Myzel immer weiter wachsen, sonst stirbt es ab. Durch die Notwendigkeit des Wachsens entstehen auch die berühmten Hexenringe.
Bei manchen Pilzen werden aus dem Myzel harte Dauerformen, die Sklerotien, die dann ähnlich wie Wurzelknollen von Pflanzen schlechte Zeiten überdauern können, um bei guten Bedingungen oder andernorts weiter zu wachsen. Myzel steckt aber auch in jedem oberirdischen Pilz. Der Pilzfruchtkörper besteht aus nichts anderem als Myzel in verdichteter Form, nur anders angeordnet.
Aufbau des Pilzes
Der natürliche Wachstumszyklus der Pilze
Das Myzel ist der vegetative Teil eines Pilzes. Zunächst wachsen zwei unterschiedliche Hyphen zusammen und bilden gemeinsam das Myzel. Das Myzel kann Pilzfruchtkörper hervorbringen. Der nur saisonal und unter geeigneten Bedingungen in Erscheinung tretende Fruchtkörper ist der generative Teil des Pilzes und dient der sexuellen Vermehrung. Der Fruchtkörper bzw. die Fruchtschicht produziert Sporen, die wie Pflanzensamen verbreitet werden: mit dem Wind, mit Wasser oder aber mit Tieren, denen sie anhaften oder die sie durch Auffressen und Ausscheiden mit dem Kot verbreiten. Aus diesen Sporen keimen dann neue Hyphen aus, die aber nur einen Zellkern besitzen. Erst durch die Vereinigung zweier Hyphen entsteht das Myzel mit doppeltem Zellkern.
Die Vielfalt der Lebensformen von Pilzen ist groß. Sie gehören zu verschiedenen Abteilungen im Stammbaum aller Lebewesen, darunter auch solchen mit zur Fortbewegung im Wasser befähigten Zellen, auf dem Organisationsstand von Amöben. Unter ihnen sind gefürchtete Pilzkrankheiten wie die Braunfäule an Kartoffeln und Tomaten oder der Falsche Mehltau.
Die weitaus größte Artenzahl bringen jedoch die Echten Pilze hervor. Wie Pflanzen haben sie Zellwände und können große, feste Organisationsstrukturen ausbilden. Zu den Echten Pilzen gehören die sogenannten Großpilze und damit alles, was wir unter Pilzen verstehen – Steinpilze und Champignons, Baumpilze, Trüffel und Morcheln. Die Großpilze werden hinsichtlich ihrer Sporen unterschieden in Schlauchpilze und Ständerpilze, was allerdings nur eine kleine Unterschiedlichkeit hinsichtlich der nur mikroskopisch sichtbaren Bildung ihrer Sporen ist. Weiterhin unterteilt man die Großpilze nach dem Bau der Fruchtschicht in Blätterpilze (Lamellenpilze), Röhrlinge und Porlinge, Gallertpilze und Bauchpilze. Letztere sind aufgrund neuer Forschungsergebnisse heute anderen Gruppen zugeordnet.
Interessant hinsichtlich der Nährwerte von Pilzen ist, dass Pilze wie Pflanzen und anders als Tiere Zellwände (und nicht nur Zellmembranen) haben und deswegen viel ballaststoffreicher sind als tierische Lebensmittel. Pilze speichern in ihren Zellen aber keine Stärke wie Pflanzen, sondern Glykogen wie Tiere, weswegen sie Low-Carb-Lebensmittel und sehr kalorienarm sind. Andererseits bilden Pilze viele Wirkstoffe, ähnlich wie Pflanzen, und sind medizinisch und biotechnologisch von größter Bedeutung. Man denke an Penicillin und Hefe, an Camembert und Roquefort, an den Fliegenpilz und halluzinogene Pilze. Mehr und mehr in den Fokus der Wissenschaft gelangen die Heilwirkungen der Pilze, die man seit Jahrtausenden in Asien einsetzt und aus denen man sogar Medikamente entwickelt.
Goldgelber Zitterling
Tintenfischpilz
Pilze sind ökologisch von größter Bedeutung, als Destruenten, Parasiten oder als Symbionten. Viele dichte oder lichte Wälder und auch einzelne Bäume würden nach heutiger Erkenntnis nur sehr schlecht oder gar nicht ohne ihre Pilze wachsen. Und doch frisst ein Großteil aller Pilzarten mit Vorliebe Bäume. Eigentlich nutzen sie, was kein anderes Lebewesen verwerten kann – Holz. Durch ihr Wachstum zerlegen diese Pilze abgestorbene Pflanzen, insbesondere Bäume, zu Humus und setzen frische Nährstoffe für den Boden frei. Der Kreislauf des Lebens schließt sich nur mithilfe von Pilzen!
Die meisten Pilze sind Zersetzer von abgestorbener Biomasse. Man nennt sie Saprophyten oder richtiger Saprobionten (weil nur Pflanzen die Endung -phyten bekommen sollen). Die Existenz dieser Pilze ist entscheidend für den globalen Nährstoffkreislauf. Denn Pilze recyceln alles Organische, von totem Holz, Stroh oder Pferdemist bis zu Fäkalien. Sie zersetzen mit der Zeit Papier, organische Textilien und jeden Biomüll mithilfe ihrer speziellen Enzyme. Sie selbst sind ein gewichtiger Bestandteil von Humus. Auf einem Hektar lebendigem Boden finden sich viele Tonnen an Pilzmasse in Form ihres Myzels. Das Besondere aber ist, dass sie eigentlich Unverdauliches verdauen und somit in keiner Nahrungskonkurrenz zu anderen Lebewesen stehen. Gemeint sind Lignin und Zellulose, die Gerüstsubstanzen der Pflanzen, die Baustoffe von Holz und Pflanzenfasern. Selbst für Pflanzenfresser ist beides unverdaulich! Und so sind saprobiontische Pilze auch Bestandteil der Pansenflora von Wiederkäuern, die dadurch hartes Gras oder ganze Zweige verwerten können. Auch die holzbrütenden Borkenkäfer züchten sich in ihren gefürchteten Fraßgängen Pilze, die sie zu ihrer eigenen Ernährung nutzen.
Alle Kulturpilze außer den Trüffeln sind Saprobionten. Allerdings sind die Wachstumsbedigungen, die der Shiitake oder der Austernpilz benötigen, ganz andere als die von Champignons. Je nach Art können Pilzkulturen auf Holz oder Stroh oder auf von anderen Pilzen teilweise zersetztem beziehungsweise kompostiertem organischem Material gezüchtet werden.
Grünblättriger Schwefelkopf – ein Zersetzer
Zunderschwamm, ein primärer Zersetzer
Schopftintlinge, sekundäre Zersetzer
Champignons wachsen typischerweise auf Mist- und Komposthaufen. Auch auf trockenen Kuhfladen kann man oft Pilze finden. Dennoch zählen Champignons und Mistpilze und auch der Schopftintling zu den Zersetzern, genauso wie die meisten Holzbewohner. Der Unterschied ist die Stufe der Zersetzung. Man unterteilt in primäre Zersetzer, die das frische Holz verwerten können, und sekundäre Zersetzer, die von anderen Pilzen bereits vorverdautes Material zum Wachstum brauchen.
Nur ein Teil der primären Saprobionten ist in der Lage, Lignin zu zerlegen. Dabei erzeugen sie eine Weißfäule. Die anderen können nur Zellulose nutzen und erzeugen eine Braunfäule. Eine Nähe zu den schmarotzenden Parasiten ist bei beiden gegeben, denn häufig befallen sie den noch lebenden Baum oder Strauch. Praktisch alle holzbewohnenden Arten gehören zu den primären Zersetzern: die Seitlinge, der Shiitake, die Stockschwämmchen und Schwefelköpfe sowie die Krause Glucke.
Sekundäre Zersetzer wachsen nicht auf Holz. Dennoch nutzen auch sie totes pflanzliches Material, das Lignin und Cellulose enthält, für ihr Wachstum. Pilze, die auf Stroh wachsen, wie etwa die Braunkappe, bilden den Übergang zur Gruppe der Kompostbewohner, die immer vorverrottetes Material benötigen. Und dennoch ist auch diese Einteilung zu starr, denn sekundäre Zersetzer wie Champignons, Parasol und Schopftintling brauchen zum guten Gedeihen zusätzlich Bakterien im Substrat und vielleicht bestimmte Grasarten in Symbiose.
Manche Pilze gehen bei der Verwertung von Biomasse allerdings weiter, zu weit für ihre Opfer. Sie sind Echte Parasiten, die krank machen oder töten, darunter auch Speisepilze wie die Krause Glucke oder der berühmte Heilpilz Cordyceps, der Raupen zum eigenen Wachstum nutzt und sie dabei durchwächst. Auch der Austernpilz ist dafür bekannt, Fadenwürmer im Boden regelrecht zu fangen, mit Myzel zu umwachsen und zu verdauen. Er konsumiert die Fadenwürmer aber nur zusätzlich zu seiner Holzkost und ist nicht darauf angewiesen. Ähnliches hat man inzwischen auch vom Raupenpilz herausgefunden, der ebenso vegetarisch gedeihen kann, ohne eine Raupe zu erlegen (mehr dazu: http://www.biothemen.de/Heilpflanzen/vitalpilze/cordyceps.html). Mit parasitischen Pilzen gibt es mehr und mehr Anwendungen zur biologischen Bekämpfung von Pflanzenschädlingen, in Gewächshauskulturen und im Gemüsebau.
An Bäumen verursachen parasitische Pilze allerdings Weiß- und Braunfäulen, die in der Forstwirtschaft zu Verlusten führen. Sie wachsen weit oben am Stamm oder unten im Wurzelbereich lebender Bäume. Die Übergänge von den Parasiten zu den Zersetzern sind fließend und nicht jeder Parasit tötet seinen Wirt. Auch unterscheidet man sogenannte Schwächeparasiten, die nur vorgeschädigte Bäume befallen. Schwächeparasiten können nach dem Absterben des Wirtes auch auf dem Totholz Jahre lang saprobiontisch weiterwachsen. So auch alle Zuchtpilze auf Holz vom Austernpilz bis zum Stockschwämmchen.
Braunfäule
Weißfäule
Pilze waren schon lange vor den Pflanzen und sowieso vor den Tieren auf dieser Erde. Deswegen finden sich viele vollkommen unterschiedliche Erscheinungsformen sowie Lebens- und Vermehrungsweisen im heutigen Riesenreich der Pilze wie bei den anderen uralten Lebewesen, den Algen und den Bakterien.
Pilze gedeihen überall: an Land und im Wasser, in allen Höhenstufen der Landoberflächen und in allen Klimazonen sowie auf allen Kontinenten der Erde. Extreme und unwirtliche Lebensräume besiedeln sie oft in Lebensgemeinschaften mit Pflanzen, Algen und Bakterien. Pilze sind Kosmopoliten, ihre Vermehrung funktioniert mit Sporen, die mit dem Wind auch über Ozeane getragen werden können. Sie erobern bis heute neue oder zuvor zerstörte Lebensräume und machen diese fruchtbar. Auch hierfür nutzen sie notwendigerweise die Symbiose, denn die Pilze brauchen einen Partner, der ihnen Nährstoffe, Zucker und Aminosäuren zur Verfügung stellt. Das anschaulichste Beispiel dafür sind die Flechten. Diese Wesen bestehen aus mindestens zwei unterschiedlichen Partnern. Der Pilz gibt Form und Struktur, die Alge sorgt für die Energiebereitstellung mithilfe der Fotosynthese. Wasser und Mineralstoffe werden in Form von Regen oder Wasserdampf aufgenommen. Die Lebensstrategie ist dazu geeignet, lebensfeindliche Bereiche zu besiedeln, und zwar Kälteregionen und Dürregebiete. In Nordländern, im Hochgebirge und in Wüsten sind Flechten deswegen unverzichtbare Teile der Biosphäre.
Pilze wachsen in allen Lebensräumen.
Symbiontische Pilze: Flechten
Unter den in Symbiose lebenden Pilzen sind die Mykorrhiza-Pilze besonders bemerkenswert. Sie sind ebenfalls enorm wichtig für das Ökosystem. Ihre Hyphen, nun als Mykorrhiza (= Pilz-Wurzeln) bezeichnet, durchwachsen sehr großflächig den Boden und stellen dabei sehr enge Verbindungen mit den Pflanzenwurzeln her. Ihre Partner sind unter anderem Waldbäume, deren Feinwurzeln und Wurzelenden sie fest umschließen oder durchwachsen. Sie bieten ihrem Partner besseren Zugang zu Wasser und Mineralstoffen. Denn die extrem feinen Pilz-Hyphen mit ihren arteigenen Enzymen können beides effektiver aufnehmen als eine Pflanzenwurzel. Die Mykorrhiza dient also dem Austausch von Nährstoffen, insbesondere auf schlechten, ausgelaugten oder sehr trockenen Böden, in denen Pflanzenwurzeln meist nicht mehr genügend Phosphate finden können.
Obwohl der Mykorrhiza-Pilz kein Parasit ist, zweigt er alle seine Nährstoffe in Form von Zuckern und Aminosäuren von der Pflanze ab. Dennoch entsteht eine für beide Partner vorteilhafte Symbiose, ohne die der Pilz überhaupt nicht, die Pflanze an diesem Standort höchstens schlecht wachsen könnten. Zunehmend werden Mykorrhiza-Pilze deswegen auch gezielt in der Landwirtschaft und im Gemüsebau eingesetzt, um die Fruchtbarkeit der Böden und die Vitalität der Pflanzen zu steigern sowie um Düngemittel zu sparen. Zu den Mykorrhiza-Pilzen zählen viele Speise- und Giftpilze. Darunter auch unsere besten Speisepilze wie die Steinpilze, Pfifferlinge und Trüffeln, aber auch die giftigsten wie die Knollenblätterpilze.
Von Mykorrhiza umwachsene Wurzel
Die meisten Röhrlinge sind Mykorrhiza-Pilze.
Die Kultivierung von Pilzen hat eine lange Tradition. Heute gibt es viele Methoden und Möglichkeiten zum Anbau zu Hause. Pilzzuchtstämme für unterschiedliche Arten wurden gezielt entwickelt und sind im Handel erhältlich. Der Anbauerfolg steht und fällt damit, ob die richtigen Wachstumsbedingungen zum richtigen Zeitpunkt geschaffen werden.
Pilze schießen sprichwörtlich aus dem Boden. Das trifft zu, wenn die richtige Pilzart im passenden Substrat (z. B. der geeigneten Baumart) und bei geeigneten äußeren Bedingungen, also zuträglichem Wetter, wächst.