Basidiomyceten Die höheren Pilze - Biodiversität und ökologische Bedeutung Blockkurs ETH 2018

 
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Basidiomyceten Die höheren Pilze - Biodiversität und ökologische Bedeutung Blockkurs ETH 2018
Basidiomyceten
  Die höheren Pilze - Biodiversität und ökologische
  Bedeutung

  Blockkurs ETH 2018
Basidiomyceten Die höheren Pilze - Biodiversität und ökologische Bedeutung Blockkurs ETH 2018
Teil Senn
Dienstag Nachmittag
Einführung in das Thema (1)
Praktikum: diagnostisch wichtige Merkmale

Mittwoch Morgen: Exkursion

Mittwoch Nachmittag: Formklasse Blätterpilze resp. Agaricales, Boletales
und Russulales
Praktikum mit Gruppenarbeit

Donnerstag Morgen: Formklasse Nichtblätterpilze
Vorlesung (1 h) Praktikum (2 h)

Donnerstag Nachmittag: Formklasse Bauchpilze
Vorlesung (1 h) Praktikum mit Gruppenarbeit (2 h)

Freitag: Ganztägige Exkursion
Ziel: Repetition, Artenkenntnis erweitern
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Merkmale von Basidiomyceten
•   Thallus filamentös, Mycel gut entwickelt
•   Hyphen sind stets septiert und reich verzweigt
•   Hyphensepten mit Doliporus (Ultrastruktur)
•   Hyphensepten meist mit Schnallen

     Doliporus                      Schnallen        Mycel
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Schnallenbildung bei Basidiomyceten

Wachstum der dikaryotischen Hyphen nur an der Spitze :

Zellkerne (+ und -) füllen den Hyphenraum fast aus
Bei Kernteilungen ergibt sich ein räumliches Problem: wie kommt der
Tochterkern nach vorne?
     Aufgabe: Kernbewegungen ohne sexuellen Kontakt
     Lösung: Schnallenbildung (zusätzliche Einbahnstrasse)
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Merkmale von Basidiomyceten
Dikaryophase typischerweise im ganzen Mycel (Ausnahme: Primärmycel),
dh Somatogamie und Karyogamie sind räumlich und zeitlich getrennt
Sexuelle Vermehrung durch Sporen aus Basidien

                                                          K
                                                                R!

Vielfältige Fruchtkörpertypen

Lebensweise saprophytisch, symbiontisch in der Ektomykorrhiza-symbiose,
seltener parasitisch, sehr selten lichenisiert.
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Merkmale von Basidiomyceten
Diversität von Basidien

Zwei Haupttypen:
   Phragmobasidien
   Holobasidien
                          Asexuelle Sporen wenig verbreitet
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Merkmale von Basidiomyceten:
Sporenabwurf-Mechanismus

Der Bullersche Tropfen (Zucker und Wasser) wächst und beeinflusst das
Gravitationszentrum (1 und 2)
Der Bullersche Tropfen verteilt sich explosionsartig über die Sporenoberfläche (3 und 4)
Das Gravitationszentrum verschiebt sich ebenfalls explosionsartig und gibt den „Drive (25
G!)

                                     https://www.anbg.gov.au/fungi/spore-discharge-mushrooms.html
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Unterklassen der Basidiomycota

                 Unterabteilungen
                 1 Pucciniomycotina: Rostpilze
                 2 Ustilaginomycotina: Brandpilze

                 3 Agaricomycotina: Grosspilze
                 (Gallertpilze, Porlinge,
                 Lamellenpilze)‘

                     Letztere mit drei Klassen
                     (Tremellomycetes,
                     Dacrymycetes,
                     Agaricomycetes)
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Klasse: Agaricomycetes (Grosspilze)
Alte Systematik mit Formklassen:                   Aktuelle (moderne) Systematik:
     • Blätterpilze
     • Röhrlinge                                   Ordnung: Agaricales
     • Nichtblätterpilze                           Ordnung: Atheliales
     • Bauchpilze                                  Ordnung: Boletales
                                                   Ordnung: Geastrales
Versus moderne taxonomische Einheiten: ->          Ordnung: Gomphales
                                                   Ordnung: Hysterangiales
                                                   Ordnung: Phallales
                                                   Ordnung: Auriculariales
                                                   Ordnung: Cantharellales
                                                   Ordnung: Corticiales
                                                   Ordnung: Gloeophyllales
                                                   Ordnung: Hymenochaetales
                                                   Ordnung: Polyporales
                                                   Ordnung: Russulales
                                                   Ordnung: Sebacinales
                                                   Ordnung: Thelephorales
                                                   Ordnung: Trechisporales …….

                            Zahlreiche Speisepilze, forstökologisch wichtige Arten,
                           -> Ökologie allgemein, breites Publikum
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Die Formklassen der Agaricomycetes
      1. Blätterpilze: Hymenophor als Lamellen,
         Fruchtkörper weichfleischig, rasch vergänglich

      2. Röhrlinge: Hymenophor eine gut differenzierte                Hymeno-
         Röhrenschicht, meist weichfleischig, ablösbar                myceten
      3. Nichtblätterpilze: alles ausser Blätterpilze, Röhrling
         und Bauchpilz: -> grosse Vielfalt

      4. Bauchpilze

1                 2                                               3             4
Speisepilze Europas
                                       # Speisepilze in Europa: 200
                                       # nicht giftig: ca 1000

                                       FAO: 2300 Arten weltweit
                                       Die 12 meist gesammelten
                                       Speisepilze durch Hobbysammler
                                       (gemäss Pilzkontrollstellen CH):
                           Rotfussröhrling -Xerocomus chrysenteron
                           Eierschwamm -Cantharellus cibarius
                           Maronenröhrling -Xerocomus badius
                           Schusterpilz -Boletus erythropus
                           Steinpilz -Boletus edulis s.l.
                           Perlpilz -Amanita rubescens
                           Frauentäubling -Russula cyanoxantha
                           Safranschirmling -Macrolepiota rhachodes
                           Totentrompete -Craterellus cornucopioides
                           Gelbe Kraterelle -Cantharellus tubaeformis
                           Violetter Rötelritterling -Lepista nuda
                           Parasol - Macrolepiota procera
                           Morcheln - Morchella ssp

 FAO report: http://www.fao.org/docrep/007/y5489e/y5489e12.htm#TopOfPage
Zuchtpilze:
                                                                                              • Champignon de Paris (Agaricus)
                             Handelsdaten                                                     • Shiitake (Lentinus)
                                                                                              • Austernseitlinge (Pleurotus)
                                                                                              • Kräuterseitlng (Pleurotus
Import von Zucht- und Wildpilzen in CH:                                                       • Klapperschwamm (Grifola)
                                                                                              • Reisstrohscheidling (Volvaria)

                                                                                       Herkunftsländer von Trüffeln in CH
                                                                                       2006
                    3000000                                                                         23               Italy
                                                                                                    26   17          France
                    2500000
                                                                                                    32               Germany
                                                                                                                     China
                                                                                              540        6
                                                                                                                     Croatia
     amount in kg

                    2000000
                                                                                                                     Netherlands
                                                                         all species                                 Marocco
                    1500000
                                                                         Agaricus

                    1000000

                     500000

                         0
                          99

                               00

                                    01

                                         02

                                              03

                                                    04

                                                          05

                                                               06

                                                                    07

                                                                                                              5248
                         19

                              20

                                   20

                                        20

                                             20

                                                  20

                                                         20

                                                              20

                                                                   20

                                                  year

    u Wildpilze haben einen grossen Anteil an der importierten Menge
Gathering fungi in countries with a long
 and significant tradition
                               •As a source of food -
                               in many countries fungi are esteemed
                               and there is a strong and long tradition
                               of popular use

                               •As a source of income –
                               •Income from wild edible fungi is an
                               important source of revenue for rural
Estimated amount of fresh
                               communities
mushrooms in Swiss forests:
735'000 kg per year
or 188 kg/ha and year          •As a hobby for naturalists and for nature
                               experiences
(►6 Mio Euro) (Alfter 1998).   Locally: fierce competition by collectors
                               for local resources

                               u Questions: Sustainable?
                               Side effects?
Cultivated mushrooms: problem for conservation?
Rare and endangered edible fungi
                           Pleurotus eryngii EN
                           Kräuterseitling
                           On nutrient poor grassland
                               (CH: Trockenwiesen der montanen
                               Stufe, GR, VS)

                                                                 King Oyster mushroom
                           Hericium erinaceum EN
                           Igelstacheling
                           On dead wood of old
                               deciduous trees
                               (Fagus)

Bearded-tooth fungus                                       Pompon-mushroom
       uSolution: awareness of the problem, labels for cultivated fungi
Reserve for mycological
research La Chanéaz

 Swiss Federal Research Institute WSL, Birmensdorf, Switzerland
Longterm study - design
§ 30-years of research in the reserve La
  Chanéaz/FR, Swiss central plateau with
  mixed beech-fir-spruce forest
§ Weekly observations
§ Various treatments (picking, cutting,
  control; forest management)

       5 fenced plots                      catwalks
# of species

Longterm study: results

                                                                      # of
                                                                      fruitbodies
                                                                      (below)

 1977                          2003
  3 treatments:
  1. observing without removing the fruitbody (circles)
  2. Removing the fruitbody by cutting (triangle)
  3. Removing the fruitbody by picking (squares)
                                                          Egli et al 2006 in Biol. Conserv.
Side-effect of gathering wild fungi:
                                       trampling damage
                                                  Plot A                        Plot B
                                                                 #                           #
                                                                     fruitbod                    fruitbod
                                           Year   Treatment          ies        Treatment        ies
                                           1980     Trampling        21                          621
                                           1981     Trampling        123                         181
                                           1982     Trampling        122                         144
                                           1983     Trampling        85                          347
                                           1984     Trampling   58    0                  280      9
                                           1985     Trampling         0                          378
                                           1986                      263         Trampling        0
                                           1987                      93          Trampling        0
Number of species                          1988                      484         Trampling        0
Squares: without forest floor
                                                           233
                                           1989                      329         Trampling
                                                                                             0    0
trampling
Circles: with forest floor trampling       1990                       0          Trampling        0
                                           1991                       0                          298

   u Damage considerable and significant, however reversible
Ordnung Agaricales -
Blätterpilze
  • Fruchtkörper dominant aus der
    Formklasse Agaricales s.l. dh. gestielt-
    hutförmig,
    selten resupinat, keulenförmig (clavarioid),
    schälchenförmig (cyphelloid), oder
    stäublingsartig bis trüffelartig (gasteroide
    Formen)

  • Kurzlebige Fruchtkörper
  • Sporen vielgestaltig
  • Zystiden (sterile Elemente) oft vorhanden

  • Die meisten Gattungen saprotroph, einige
    Ektomykorrhiza

  • Sporenpulverfarbe klassisches Merkmal zur
    Unterteilung in Familien
Agaricales : Sporenfarben und –formen
                     nach Sporenabwurf

                                                           Sporen farblos oder
                                                           pigmentiert
                                                           Pigment in Cytoplasma
                                                           oder im Epispor

                                                           Wichtige
                                                           Gattungsunterschiede:
       Weisssporer                    Rosasporer           • Form
                                                           • Grösse
                                                           • Verzierung
                                                           • Pigmentierung

       Schwarzsporer               Braunsporer

Agaricales-Sporen werden aktiv abgeschossen: Ballistosporen
Agaricales-Sporen sind häufig asymmetrisch (ventrale, dorsale Seite), mit Sterigma
zur Basidie verbunden
Merkmale bei Agaricales: Zystiden
Meist auffällige, sterile Zellen zwischen den Basidien, auf der Stielrinde oder der
Huthaut
                                          Hymenialzystiden
                                  Cheilozystiden  Pleurozystiden

                                   Bezeichnung je nach Ort des Auftretens: Cheilo-,
                                   Pleuro-, Pileo- und Caulozystiden
                                   Ortsunabhängig: Chryso-, Gloeo-, Pseudo- und
                                   Leptozystiden

Funktion? Möglicherweise Frassschutz
Merkmale der Agaricomycetes:
Velum
Fachausdrücke bei Agaricomyceten
   Fruchtkörpertypen: cyphelloid-clavarioid-odontioid-agaricoid;
   poroid, resupinat, effuso-reflex

   Fruchtkörperentwicklung: gymnocarp-angiocarp-hemiangiocarp
   Fruchtkörperwuchsort: epigäisch - hypogäisch

   Fruchtkörpermorphologie: Hymenophor, Gleba, Peridie, Exoperidie,
   Endoperidie, Peristom, Velum, Cortina

   Fruchtkörperanatomie: Trama, Hymenium, Hyphen, Basidien, Zystiden,
   Skeletthyphen, Capillitium, Rhizomorphe

   Hyphensystem: mono-, di-, trimitisch

   Funktionelle Sporentypologie: Ballistosporen, Statismosporen
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