Weißfäule

Dieser Artikel beschäftigt sich mit der Weißfäule von Holz, für die entsprechende Kartoffelfäule, siehe Weißfäule (Kartoffel).
Weißfäule durch Ligninzersetzung
Durch Weißfäule (unten) und Braunfäule (oben) geschädigtes Holz

Als Weißfäule (auch Korrosionsfäule) wird der Prozess des Ligninabbaus in holzigen Pflanzen durch Pilze bezeichnet. Diese Art der Holzfäule ist nur unter den Ständerpilzen der Klasse Agaricomycetes zu finden. Weißfäule ist der einzige bekannte Weg, auf dem Organismen Lignin und verwandte Verbindungen zersetzen und für ihren Stoffwechsel verwenden können. Makroskopische Symptome von Weißfäule sind vor allem die Weißfärbung des befallenen Holzes, seine Zerfaserung und ein damit einhergehender Verlust an Stabilität. Die für Weißfäule nötigen physiologischen Grundlagen – unter anderem die Produktion des Enzyms Laccase – traten wahrscheinlich das erste Mal gegen Ende des Karbons (vor rund 300 Millionen Jahren) auf. Gleichzeitig nahm die Ablagerung von Lignin in Form heutiger Steinkohle stark ab. Das Aufkommen von Weißfäule wird deshalb als eine Ursache für diesen Rückgang gesehen.[1] Aus holzwirtschaftlicher Sicht sind Weißfäulepilze Schädlinge, weil sie zur Holzgewinnung geeignete Bäume schädigen und bereits gewonnenes Holz entwerten können.

Verlauf und Symptome

Die Holzzerstörung kann schon am lebenden Stamm auftreten, vor allem an Laubholz. Weißfäulepilze sind dazu befähigt Cellulose, Hemicellulose und Lignin abzubauen. Man unterscheidet hierbei zwischen selektiven (sukzessiven) und simultanen Abbau. Bei der selektiven Weißfäule werden Lignin (und Hemicellulose) anfänglich stärker abgebaut als Cellulose. Hierdurch wirkt das Holz eher hell / weiß. Die simultane Weißfäule ist durch den gleichzeitigen Abbau aller drei Zellwandkomponeten gekennzeichnet, wodurch das Holz eher dunkler erscheint. Im Gegensatz zur Weißfäule zerstören Braunfäulepilze vorwiegend den Celluloseanteil.

Bei einer Weißfäule-Erkrankung bleibt das Holzgefüge weitgehend erhalten, das Holz wird jedoch heller, leichter, faseriger und stockig. Es entsteht eine gleichmäßige weißlich-graue Verfärbung, das Holz verliert an Glanz. Charakteristisch sind dunkle Linien, welche die befallenen von den gesunden Teilen abgrenzen. Diese sogenannten Demarkationslinien erlauben dem Pilz, die Feuchtigkeit im Holz zu regulieren. Im Endstadium ist das Holz „schwammig“, oft mit marmorartigen Streifen.

Weißfäule benötigt als Lebensgrundlage hohe Holzfeuchte und findet sich außer am lebenden Baum auch in Lagerholz. In Gebäuden kann Weißfäule zum Beispiel im Bereich von schadhaften Dächern oder Sanitäranlagen auftreten. Von Weißfäule befallene Stämme sind als Bauholz nicht mehr zu verwerten.

Eine Sonderform der Weißfäule ist die Weißlochfäule. Sie bewirkt einen selektiven Abbau und tritt hauptsächlich im Kern lebender Nadel- und Laubbäume auf. Unter anderen ist der Kiefernschwamm (Phellinius pini) ein möglicher Erreger.

Evolution und Erreger

Weißfäule als Stoffwechselart tritt ausschließend bei Pilzen der Klasse Agaricomycetes auf. Die basalste Gruppe, die hierzu in der Lage ist, sind die Ohrpilzartigen (Auriculariales). Weißfäule tritt sowohl bei basalen als auch bei abgeleiteten Gruppen der Klasse auf, diese Kladen sind aber nicht unbedingt nächste Verwandte. Weißfäule ist vielmehr ein ursprüngliches Merkmal der Agaricomycetes, das von einigen Seitenzweigen beibehalten und von anderen zugunsten von Braunfäule oder Mykorrhizabildung weitgehend aufgegeben wurde. Das erste Mal trat sie wahrscheinlich vor rund 300 Millionen Jahren auf. Sie erlaubte dem Vorfahren der heutigen Agaricomycetes, Lignin als Ressource zu nutzen und so eine bislang unbesetzte Nische für sich in Anspruch zu nehmen.[1]

Neue Untersuchungen legen einen Zusammenhang nahe zwischen der Bildung mächtiger Kohleflöze und der Evolution von Weißfäule. Im Kambrium gab es keine Lebewesen, die Lignin abbauen konnten. Erst im Tertiär entwickelten sich Weißfäulepilze, die Lignin zersetzten. In der Zeit danach konnte sich Kohle nur noch unter Luftabschluss bilden.[2]

Zu den Pilzgruppen, die Weißfäule betreiben, zählen neben den Ohrlappenpilzartigen (Auriculariales) die Borstenscheiblingsartigen (Hymenochaetales), die Prachtrindenpilzartige (Corticiales), verschiedene Zweige der Stielporlingsartigen (Polyporales), die Täublingsartigen (Russulales) sowie einige Vertreter der Champignonartigen (Agaricales).[1]

Quellen

Literatur

  • Heinz Butin: Krankheiten der Wald- und Parkbäume. Diagnose, Biologie, Bekämpfung. 2 Sporentafeln. 3., neubearbeitete und erweiterte Auflage. Thieme, Stuttgart und New York 1996, ISBN 3-13-639003-2
  • Dimitrios Floudas, Manfred Binder, Robert Riley, Kerrie Barry, Robert A. Blanchette, Bernard Henrissat, Angel T. Martínez, Robert Otillar, Joseph W. Spatafora, Jagjit S. Yadav, Andrea Aerts, Isabelle Benoit, Alex Boyd, Alexis Carlson, Alex Copeland, Pedro M. Coutinho, Ronald P. de Vries, Patricia Ferreira, Keisha Findley, Brian Foster, Jill Gaskell, Dylan Glotzer, Paweł Górecki, Joseph Heitman, Cedar Hesse, Chiaki Hori, Kiyohiko Igarashi, Joel A. Jurgens, Nathan Kallen, Phil Kersten, Annegret Kohler, Ursula Kües, T. K. Arun Kumar, Alan Kuo, Kurt LaButti, Luis F. Larrondo, Erika Lindquist, Albee Ling, Vincent Lombard, Susan Lucas, Taina Lundell, Rachael Martin, David J. McLaughlin, Ingo Morgenstern, Emanuelle Morin, Claude Murat, Laszlo G. Nagy, Matt Nolan, Robin A. Ohm, Aleksandrina Patyshakuliyeva, Antonis Rokas, Francisco J. Ruiz-Dueñas, Grzegorz Sabat, Asaf Salamov, Masahiro Samejima, Jeremy Schmutz, Jason C. Slot, Franz St. John, Jan Stenlid, Hui Sun, Sheng Sun, Khajamohiddin Syed, Adrian Tsang, Ad Wiebenga, Darcy Young, Antonio Pisabarro, Daniel C. Eastwood, Francis Martin, Dan Cullen, Igor V. Grigoriev, David S. Hibbett: The Paleozoic Origin of Enzymatic Lignin Decomposition Reconstructed from 31 Fungal Genomes. In: Science 336 (6089). doi:10.1126/science.1221748, S. 1715–1719.
  • Tobias Huckfeldt, Olaf Schmidt: Hausfäule- und Bauholzpilze. Verlag Rudolf Müller, Köln 2006, ISBN 3-481-02142-9, 377 S.
  • Hermann Jahn: Pilze an Bäumen Patzer Verlag, Berlin-Hannover, ISBN 3-87617-111-3

Weblinks

 Commons: Weißfäule – Sammlung von Bildern, Videos und Audiodateien
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Einzelnachweise

  1. 1,0 1,1 1,2 Floudas et al. 2012, S. 1716–1718.
  2. Dimitrios Floudas et al; Science 29 June 2012: Vol. 336 no. 6089 pp. 1715-1719

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