Leuchtende Pilze
Leuchtende Pilze, auch als biolumineszente Pilze bekannt, sind Pilzarten, die in der Lage sind, im Dunkeln zu leuchten. Was nach einem Mythos klingt, gibt es tatsächlich! Diese faszinierende Eigenschaft ist das Ergebnis einer chemischen Reaktion im Pilzgewebe, bei der ein Enzym namens Luziferase ein lichtemittierendes Molekül namens Luziferin aktiviert. Die Reaktion erzeugt das charakteristische grünlich schimmernde Leuchten.
Aktuell sind bereits mehr als 130 biolumenszente Pilzarten bekannt, wobei in einigen Fällen nur das Myzel bzw. nur die Fruchtkörper lumineszieren. Zu den bekanntesten leuchtenden Pilzen zählt der Honiggelbe Hallimasch (Armillaria mellea), der im Dunkeln eine grünlich leuchtende Wurzelschicht bildet, die oft an Baumstämmen zu sehen ist. Ebenso bekannt ist der Jack-O'-Lantern Pilz (Omphalotus olearius), dessen Lamellen ein schwaches, gespenstisches Leuchten zeigen.
Die genaue Ursache, warum manche Pilze eine lumneszierende Fähigkeit entwickelt haben, ist noch nicht vollständig geklärt. Es wird jedoch vermutet, dass das Leuchten Insekten anlocken könnte, die die Sporen verbreiten und so zur Fortpflanzung der Pilze beitragen. Glaubt man einer anderen Hypothese, soll das Leuchten als Warnsignal für potenzielle Fraßeinde dienen.
Leuchtende Pilze kommen hauptsächlich in gemäßigten und tropischen Klimazonen vor. In Europa sind leuchtende Pilze seltener, doch gelegentlich findet man hier ebenfalls biolumineszente Arten, vor allem an feuchtem, verrottendem Holz.
Warum leuchten manche Pilze im Dunkeln?
Das Leuchten von Pilzen ist echte Biolumineszenz. Anders als bei fluoreszierenden oder phosphoreszierenden Materialien müssen die Pilze zuvor nicht mit Licht „aufgeladen“ werden. Die Energie für das Leuchten entsteht durch eine chemische Reaktion innerhalb der lebenden Pilzzellen. Das von biolumineszenten Pilzen ausgesendete Licht liegt überwiegend im grünlichen Bereich. Mit einer Wellenlänge von ungefähr 520 bis 530 Nanometern ist es besonders in vollständiger Dunkelheit sichtbar.
Das Leuchten kann allerdings sehr schwach sein. Manche Arten sind mit bloßem Auge gut erkennbar, bei anderen lässt sich die Biolumineszenz erst mit langen Belichtungszeiten einer Kamera oder empfindlichen Messgeräten nachweisen.
Biolumineszenz ist kein gespeichertes Licht
Ein leuchtender Pilz funktioniert nicht wie ein typischer „Glow-in-the-dark“-Aufkleber. Er muss vorher weder von der Sonne noch von einer Lampe bestrahlt werden. Das Licht entsteht fortlaufend durch eine chemische Reaktion im Stoffwechsel des lebenden Pilzes. Sobald die dafür notwendigen Stoffe, Enzyme oder Bedingungen fehlen, endet auch die Lichtproduktion.
Wie funktioniert das Leuchten?
Luciferin und Luciferase einfach erklärt
Für die Biolumineszenz nutzen Pilze ein eigenes chemisches System. Vereinfacht lässt es sich mit zwei besonders wichtigen Komponenten erklären: einem Leuchtstoff, dem sogenannten Luciferin, und einem Enzym namens Luciferase. Bei Pilzen entsteht aus dem Stoff Hispidin zunächst das eigentliche Luciferin 3-Hydroxyhispidin. Die Luciferase ermöglicht anschließend eine Reaktion dieses Moleküls mit Sauerstoff. Dabei entsteht ein energiereicher Zustand. Wenn das Molekül wieder in einen energieärmeren Zustand übergeht, wird ein Teil dieser Energie als sichtbares grünliches Licht abgegeben.
Pilzlicht in vier einfachen Schritten
1. Der Pilz stellt aus Stoffwechselprodukten Hispidin her.
2. Daraus entsteht das pilzeigene Luciferin.
3. Luciferase ermöglicht die Reaktion des Luciferins mit Sauerstoff.
4. Bei der Reaktion wird Energie als grünliches Licht abgegeben.
Der Prozess unterscheidet sich chemisch von der Biolumineszenz beispielsweise eines Glühwurmchens. Trotzdem werden die Begriffe Luciferin und Luciferase für beide Systeme verwendet, weil sie jeweils die lichtgebende Substanz und das daran beteiligte Enzym beschreiben.
Welche Teile eines Pilzes können leuchten?
Nicht bei jedem biolumineszenten Pilz leuchtet der komplette Fruchtkörper. Je nach Art kann die Lichtproduktion auf ganz unterschiedliche Bereiche beschränkt sein.
Leuchten können beispielsweise:
- das unterirdische beziehungsweise im Holz wachsende Myzel
- die Lamellen
- der Pilzhut
- der Stiel oder einzelne Bereiche des Stiels
- Rhizomorphen
- in seltenen Fällen weitere spezialisierte Pilzstrukturen
Bei manchen Arten leuchten sowohl Myzel als auch Fruchtkörper. Bei anderen bleibt der sichtbare Pilz vollständig dunkel, während das Holz, das von seinem Myzel durchzogen wird, im Dunkeln grünlich leuchten kann. Ein gutes Beispiel dafür ist der Hallimasch. Bei verschiedenen Armillaria-Arten ist vor allem das Myzel beziehungsweise sind junge Rhizomorphen biolumineszent. Die ausgewachsenen Hallimasch-Fruchtkörper leuchten dagegen normalerweise nicht.
Welche Pilze leuchten?
Inzwischen sind weltweit mehr als 130 biolumineszente Pilzarten wissenschaftlich dokumentiert. Besonders viele gehören zu den Helmlingen und verwandten Gattungen. Daneben gibt es leuchtende Vertreter unter anderem bei Hallimaschen und Ölbaumpilzen.
| Pilzart | Vorkommen | Was leuchtet? | Besonderheit |
|---|---|---|---|
| Mycena chlorophos | Vor allem subtropische und tropische Regionen Asiens und des Pazifikraums | Fruchtkörper, besonders die Lamellen | Einer der bekanntesten und häufig fotografierten Leuchtpilze |
| Neonothopanus gardneri | Brasilien | Myzel und Fruchtkörper | Große und vergleichsweise intensiv leuchtende Art |
|
Olivenbaumtrichterling Omphalotus olearius |
Vor allem Südeuropa und Mittelmeerraum | Fruchtkörper, besonders Lamellen | Giftiger Pilz; das Leuchten kann mit bloßem Auge nur schwach wahrnehmbar sein |
|
Hallimasch Armillaria spp. |
Unter anderem Europa und Deutschland | Vor allem Myzel und junge Rhizomorphen | Kann von Myzel durchzogenes Holz zum Leuchten bringen – sogenanntes Foxfire |
|
Orange-Milchender Helmling Mycena crocata |
Europa, auch Mitteleuropa | Myzel und insbesondere Basis des Fruchtkörpers | Seine sehr schwache Biolumineszenz wurde erst vor wenigen Jahren wissenschaftlich nachgewiesen |
|
Herber Zwergknäueling Panellus stipticus |
Europa, Nordamerika und weitere Regionen | Bei biolumineszenten Stämmen Myzel und Fruchtkörper | Nicht jede Population leuchtet: Europäische Stämme gelten überwiegend als nicht biolumineszent |
Die Tabelle zeigt nur einige besonders bekannte Beispiele. Die Zahl der wissenschaftlich bestätigten Arten wächst weiter, weil schwache Biolumineszenz mit moderner Kameratechnik und Labormethoden auch bei Pilzen entdeckt werden kann, die zuvor als nicht leuchtend galten.
Gibt es leuchtende Pilze in Deutschland?
Ja – allerdings sollte man sich nicht unbedingt einen Wald voller sichtbar grün leuchtender Pilzhüte vorstellen. Besonders interessant sind in Deutschland verschiedene Hallimasch-Arten. Bei ihnen leuchten normalerweise nicht die ausgewachsenen Fruchtkörper, sondern das im Holz vorhandene Myzel und teilweise junge Rhizomorphen. Dadurch kann morsches Holz nachts ein schwaches grünliches Leuchten zeigen.
Dieses Phänomen wird im Englischen als Foxfire bezeichnet und ist schon seit Jahrhunderten bekannt. Ein äußerlich unscheinbares Stück Totholz kann dadurch in vollständiger Dunkelheit sichtbar leuchten, obwohl auf seiner Oberfläche kein Pilzfruchtkörper zu erkennen ist. Auch der in Europa verbreitete Orange-Milchende Helmling (Mycena crocata) ist ein interessantes Beispiel. Erst moderne Untersuchungen zeigten, dass sein Myzel und insbesondere der Bereich an der Stielbasis schwach biolumineszent sein können. Das Licht ist allerdings teilweise so gering, dass es erst mit langen Belichtungszeiten zuverlässig sichtbar wird.
Nicht jeder „Leuchtpilz“ leuchtet überall
Bei derselben Pilzart können Populationen aus unterschiedlichen Regionen verschiedene Eigenschaften besitzen. Ein besonders gutes Beispiel ist Panellus stipticus, der Herbe Zwergknäueling. Bestimmte nordamerikanische Stämme können deutlich biolumineszent sein. Untersuchungen zeigen dagegen, dass europäische Populationen dieser Art normalerweise nicht leuchten.
Die bloße Bestimmung der Pilzart garantiert deshalb noch nicht, dass ein gefundener Fruchtkörper im Dunkeln tatsächlich Licht abgibt.
Warum leuchten Pilze überhaupt?
Die chemische Funktionsweise der Biolumineszenz ist inzwischen vergleichsweise gut verstanden. Schwieriger ist die Frage, welchen biologischen Vorteil das Leuchten für den Pilz besitzt. Eine mögliche Erklärung ist die Anlockung von Insekten und anderen kleinen Tieren. Bei Arten mit leuchtenden Fruchtkörpern könnten diese Tiere mit den Pilzen in Kontakt kommen und dadurch bei der Verbreitung der Sporen helfen.
Experimente mit biolumineszenten Pilzen haben tatsächlich gezeigt, dass leuchtende Pilzstrukturen mehr Gliedertiere anziehen können als vergleichbare nicht leuchtende Strukturen. Diese Erklärung passt allerdings nicht zu allen Arten. Beim Hallimasch leuchtet beispielsweise vor allem das Myzel im Holz – also gerade der Teil des Pilzes, der keine Sporen verbreitet.
Daher werden noch weitere Funktionen diskutiert. Möglicherweise besitzt die Biolumineszenz je nach Pilzgruppe unterschiedliche Aufgaben oder entstand teilweise als Begleiterscheinung bestimmter Stoffwechselprozesse. Eine abschließende Erklärung für alle leuchtenden Pilze gibt es bislang nicht.
Kann man leuchtende Pilze züchten?
Grundsätzlich ja. Verschiedene biolumineszente Pilzarten lassen sich unter kontrollierten Bedingungen kultivieren. Wissenschaftliche Untersuchungen arbeiten beispielsweise mit leuchtenden Kulturen von Panellus stipticus, Mycena chlorophos, Armillaria-Arten und weiteren Leuchtpilzen.
Bei Mycena chlorophos konnten sogar Fruchtkörper gezielt auf geeigneten holzhaltigen Substraten erzeugt werden. Die Zucht eines Leuchtpilzes bedeutet allerdings nicht automatisch, dass eine spektakulär leuchtende Pilzgruppe entsteht. Entscheidend sind unter anderem:
- der verwendete Pilzstamm
- Temperatur
- Substrat und Nährstoffversorgung
- Alter und Entwicklungsstadium des Myzels
- Sauerstoffversorgung
- der Teil des Pilzes, der überhaupt biolumineszent ist
Besonders wichtig ist der Stamm. Innerhalb derselben Pilzart können sowohl stark leuchtende als auch nicht leuchtende Populationen existieren.
Brauchen Leuchtpilze Dunkelheit, um zu leuchten?
Nein. Der Pilz produziert sein Licht nicht erst, wenn es dunkel wird. Bei verschiedenen Arten läuft die Lichtproduktion auch tagsüber weiter. Wir können das schwache grüne Licht bei Tageslicht lediglich nicht wahrnehmen, weil es vom Umgebungslicht vollständig überstrahlt wird. Für die chemische Reaktion ist dagegen Sauerstoff wichtig. Untersuchungen an biolumineszenten Pilzkulturen zeigen, dass die Lichtemission ohne Sauerstoff schnell abnimmt und nach erneuter Sauerstoffzufuhr wieder einsetzen kann.
Sind leuchtende Pilze giftig?
Biolumineszenz sagt nichts darüber aus, ob ein Pilz essbar oder giftig ist. Das Leuchten ist eine Stoffwechseleigenschaft und kein Kennzeichen für den Speisewert einer Art. Unter den biolumineszenten Pilzen befinden sich auch Giftpilze. Ein bekanntes Beispiel ist der Olivenbaumtrichterling (Omphalotus olearius), dessen Verzehr schwere Magen-Darm-Beschwerden verursachen kann.
Umgekehrt lässt sich aus einem nicht leuchtenden Fruchtkörper selbstverständlich ebenfalls keine Aussage über seine Essbarkeit ableiten. Für Wildpilze gilt daher unabhängig von ihrer Biolumineszenz: Nur Pilze verzehren, deren Art zweifelsfrei bestimmt wurde.
Leuchtende Pilze fotografieren – so wird das Licht sichtbar
Das Leuchten vieler Pilze ist wesentlich schwächer, als es auf spektakulären Fotos im Internet erscheint. Das liegt nicht zwangsläufig an Bildbearbeitung: Kameras können bei langen Belichtungszeiten Licht sammeln, das unser Auge kaum noch wahrnimmt.
Für eigene Aufnahmen helfen einige einfache Voraussetzungen:
Tipps zum Fotografieren leuchtender Pilze
Möglichst vollständige Dunkelheit: Schon schwaches Umgebungslicht kann die Biolumineszenz überstrahlen.
Kamera stabil aufstellen: Ein Stativ oder eine feste Unterlage verhindert Verwacklungen während langer Belichtungszeiten.
Lange Belichtungszeit: Je schwächer der Pilz leuchtet, desto länger muss die Kamera Licht sammeln.
Hohe Lichtempfindlichkeit: Ein höherer ISO-Wert kann schwache Lichtemissionen sichtbar machen, erhöht allerdings auch das Bildrauschen.
Große Blendenöffnung: Eine weit geöffnete Blende lässt möglichst viel Licht auf den Sensor.
Geduld mit den Augen: Wer das Leuchten selbst beobachten möchte, sollte sich zunächst einige Minuten an vollständige Dunkelheit gewöhnen und nicht ständig auf ein helles Handy-Display schauen.
Bei besonders schwach leuchtenden Arten kann eine Kamera Biolumineszenz dokumentieren, die mit bloßem Auge praktisch nicht wahrnehmbar ist. Ein spektakulär grünes Foto bedeutet deshalb nicht automatisch, dass der Pilz im Wald genauso hell erscheint.
Wie viele leuchtende Pilzarten gibt es?
Die Zahl verändert sich mit neuen wissenschaftlichen Untersuchungen. Während ältere Übersichten häufig von etwa 70 bis 80 bekannten Arten sprechen, wurden in einer umfassenden wissenschaftlichen Bestandsaufnahme von 2024 bereits 132 biolumineszente Pilzarten anerkannt. Alle bislang bestätigten Arten gehören zu den Ständerpilzen und innerhalb dieser zur Ordnung der Champignonartigen (Agaricales).
Besonders artenreich ist die Gruppe rund um die Helmlinge (Mycena und verwandte Gattungen). Allein aus dieser Verwandtschaftsgruppe sind inzwischen rund 96 leuchtende Arten bekannt. Auch diese Zahl dürfte noch nicht endgültig sein. Schwache Biolumineszenz wird leicht übersehen und neue Untersuchungen zeigen, dass selbst seit Langem bekannte europäische Pilzarten noch überraschende Leuchteigenschaften besitzen können.