Saprophyten
Was sind Saprophyten?
Saprophyten sind Organismen, die sich von totem organischem Material ernähren und dieses abbauen. Im Pilzreich sind Saprophyten weit verbreitet, und sie spielen eine wichtige Rolle im Ökosystem, indem sie abgestorbene Pflanzenreste, Holz und Tiermaterial zersetzen. Dieser Abbauprozess führt zur Freisetzung von Nährstoffen, die wieder in den Boden gelangen und von anderen Pflanzen genutzt werden können, wodurch sie den natürlichen Kreislauf der Nährstoffe unterstützen. Ohne sie würden sich abgestorbene Pflanzenreste wesentlich langsamer abbauen und darin gebundene Nährstoffe schlechter in den Stoffkreislauf zurückgelangen.
Zu den saprophytischen Pilzen gehören bekannte Arten wie zum Beispiel der der Austernseitling oder der Igelstachelbart. Diese Pilze setzen Enzyme frei, die komplexe organische Verbindungen wie Zellulose und Lignin aufspalten und in verwertbare Nährstoffe umwandeln. In der Pilzzucht werden saprophytische Pilze häufig auf organischen Substraten wie Stroh, Holzspänen oder Kompost gezüchtet, da sie diese Materialien leicht zersetzen und als Nahrungsquelle nutzen können.
Obwohl der Begriff „Saprophyt“ ursprünglich für alle Organismen galt, die sich von totem Material ernähren, wird er heute hauptsächlich für Pilze und bestimmte Bakterien verwendet, da viele Pflanzenarten früher als „Saprophyten“ eingestuft wurden, inzwischen jedoch als Mykorrhizapflanzen oder Parasiten erkannt worden sind.
Saprophyt einfach erklärt
Ein saprotropher Pilz ernährt sich nicht von einem lebenden Pflanzenpartner, sondern nutzt abgestorbenes organisches Material als Nährstoffquelle.
Typische Beispiele sind viele holz- und strohbewohnende Zuchtpilze wie Austernpilz, Shiitake oder Braunkappe.
Saprophyt, Saprobiont oder Saprotroph – was ist der Unterschied?
Die Begriffe werden häufig synonym verwendet, bedeuten streng genommen aber nicht exakt dasselbe.
| Begriff | Bedeutung | Einordnung |
|---|---|---|
| Saprophyt | Traditionelle Bezeichnung für Organismen, die tote organische Substanz verwerten | Historischer Begriff; die Endung „-phyt“ bedeutet Pflanze und ist für Pilze biologisch eigentlich unpassend |
| Saprotroph | Organismus, der seine Nahrung aus abgestorbener beziehungsweise sich zersetzender organischer Substanz gewinnt | Für die Ernährungsweise von Pilzen der präziseste Begriff |
| Saprobiont | Weiter gefasste ökologische Bezeichnung für Organismen, die in beziehungsweise auf sich zersetzendem organischem Material leben | Kann je nach Definition weiter gefasst sein als die reine saprotrophe Ernährungsweise |
Im allgemeinen Sprachgebrauch ist „Saprophyt“ weiterhin sehr verbreitet und verständlich. Fachlich ist bei Pilzen jedoch „saprotropher Pilz“ beziehungsweise „Saprotroph“ die treffendere Bezeichnung.
Wie ernähren sich saprotrophe Pilze?
Pilze können feste Holzstücke oder Pflanzenreste nicht einfach aufnehmen und anschließend im Körper verdauen. Ihre Nahrungsaufnahme funktioniert praktisch umgekehrt. Das Pilzmyzel wächst mit seinen feinen Hyphen durch das organische Material und gibt Enzyme in seine Umgebung ab. Diese zerlegen große organische Moleküle außerhalb des Pilzkörpers in kleinere Bestandteile.
Die entstandenen löslichen Moleküle können anschließend über die Oberfläche der Hyphen aufgenommen und vom Pilz verwertet werden.
Pilze verdauen außerhalb ihres Körpers
1. Hyphen wachsen durch das Substrat.
2. Der Pilz gibt Enzyme an seine Umgebung ab.
3. Große organische Verbindungen werden in kleinere Moleküle zerlegt.
4. Die gelösten Nährstoffe werden über die Hyphen aufgenommen.
5. Das Myzel nutzt sie für Wachstum, Stoffwechsel und später die Bildung von Fruchtkörpern.
Wie bauen Pilze Cellulose, Hemicellulose und Lignin ab?
Holz, Stroh und andere pflanzliche Materialien bestehen zu einem großen Teil aus Cellulose, Hemicellulose und Lignin. Gemeinsam bilden diese Stoffe die sogenannte Lignocellulose. Für einen Pilz sind diese komplexen Pflanzenbestandteile gleichzeitig Nahrungsquelle und Herausforderung. Er benötigt unterschiedliche Enzymsysteme, um sie zugänglich zu machen.
| Bestandteil | Funktion in der Pflanze | Wie Pilze ihn erschließen |
|---|---|---|
| Cellulose | Wichtiger Strukturstoff pflanzlicher Zellwände | Cellulasen und weitere Enzyme zerlegen die langen Zuckerketten schließlich in verwertbare Bestandteile |
| Hemicellulose | Verbindet und stabilisiert verschiedene Komponenten der Pflanzenzellwand | Verschiedene Hemicellulasen spalten die unterschiedlichen Polysaccharide |
| Lignin | Verleiht insbesondere Holz Festigkeit und Widerstandsfähigkeit | Bestimmte Pilze verfügen über oxidative und ligninabbauende Enzymsysteme, mit denen sie die komplexe Struktur verändern beziehungsweise abbauen können |
Nicht jeder saprotrophe Pilz kann diese Bestandteile gleich gut abbauen. Besonders verschiedene holzzersetzende Weißfäulepilze besitzen sehr leistungsfähige Enzymsysteme zur Veränderung beziehungsweise zum Abbau von Lignin.
Andere Arten sind dagegen auf bereits teilweise zersetztes oder kompostiertes Material spezialisiert. Champignons wachsen beispielsweise nicht typischerweise auf einem frischen Baumstamm, sondern nutzen ein mikrobiell vorbereitetes Kompostsubstrat.
Saprophyten, Parasiten und Mykorrhizapilze – was ist der Unterschied?
Pilze lassen sich nach der Herkunft ihrer Nährstoffe grob in verschiedene ökologische Gruppen einteilen.
| Lebensweise | Nährstoffquelle | Beziehung zu anderen Organismen | Beispiele |
|---|---|---|---|
| Saprotroph | Abgestorbenes organisches Material | Kein lebender Partner zur Ernährung notwendig | Shiitake, Braunkappe, Champignon, viele Seitlinge |
| Mykorrhizapilz | Erhält energiereiche Kohlenstoffverbindungen von einer lebenden Pflanze | Lebt in enger Verbindung mit Pflanzenwurzeln und tauscht Stoffe mit seinem Partner aus | Steinpilz, Pfifferling, viele Täublinge |
| Parasit | Lebendes Gewebe eines Wirts | Der Pilz profitiert, während der Wirt geschädigt werden kann | Hallimasch, verschiedene Baumpilze |
Mehr über die Symbiose zwischen Pilzen und Pflanzen erklären wir ausführlich in unserem Lexikonbeitrag zur Mykorrhiza.
Ist ein Pilz immer entweder Saprophyt oder Parasit?
Nein. Die ökologischen Lebensweisen von Pilzen sind nicht immer klar voneinander getrennt. Einige Arten können lebende, geschwächte Bäume besiedeln und dort parasitisch wachsen. Stirbt der betreffende Baum oder Stammabschnitt später ab, kann derselbe Pilz das tote Holz weiter zersetzen und damit saprotroph leben.
Solche Arten werden teilweise als fakultative Parasiten beziehungsweise fakultative Saprotrophe beschrieben. Deshalb bedeutet die Aussage, dass eine Pilzart auf einem abgestorbenen Holzsubstrat kultiviert werden kann, nicht zwangsläufig, dass sie in der Natur ausschließlich saprotroph vorkommt.
Warum lassen sich saprotrophe Pilze besonders gut züchten?
Für die Pilzzucht besitzt die saprotrophe Lebensweise einen entscheidenden Vorteil: Der Pilz benötigt keine lebende Wirtspflanze als zwingenden Ernährungspartner. Seine natürliche Nahrungsquelle kann in Form eines geeigneten Pilzsubstrats bereitgestellt werden.
Je nach Art kommen beispielsweise infrage:
- Stroh
- Laubholz
- Holzspäne und Sägemehl
- Rinden- und Hackschnitzel
- Kaffeesatz
- kompostiertes Pflanzenmaterial
- speziell zusammengesetzte Pilzsubstrate
Wird ein solches Material mit geeignetem Myzel beziehungsweise Pilzbrut beimpft, kann das Myzel das Substrat durchwachsen und seine Nährstoffe enzymatisch erschließen. Genau deshalb gehören viele erfolgreiche Zuchtpilze zu den Arten, die sich zumindest unter Kulturbedingungen saprotroph ernähren können.
Warum kann man Austernpilze züchten, Steinpilze aber kaum?
Ein Austernpilz kann organisches Material wie Holz oder Stroh unmittelbar als Nahrungsquelle erschließen. Ein geeignetes Substrat kann deshalb künstlich bereitgestellt und mit Myzel beimpft werden.
Ein Steinpilz ist dagegen auf eine funktionierende Mykorrhiza mit einem lebenden Baum angewiesen. Für eine erfolgreiche Kultur reicht ein Beutel mit Holzspänen oder Stroh deshalb nicht aus. Die unterschiedliche Ernährungsweise ist einer der wichtigsten Gründe dafür, warum viele Saprotrophe klassische Zuchtpilze sind, zahlreiche Mykorrhizapilze dagegen nicht.
Welche Zuchtpilze leben saprotroph?
Fast alle klassischen Speisepilze in unserem Pilzbrut-Sortiment lassen sich auf abgestorbenem organischem Material kultivieren. Dabei unterscheiden sich die bevorzugten Substrate jedoch deutlich. Einige Arten können in der Natur zusätzlich lebende beziehungsweise geschwächte Gehölze besiedeln. Die Tabelle beschreibt deshalb vor allem die für die Pilzzucht relevante saprotrophe Ernährungsweise und nicht in jedem Fall eine ausschließlich saprotrophe Lebensweise in freier Natur.
| Pilzart | Typische organische Nahrungsquelle in der Kultur | Besonderheit |
|---|---|---|
| Champignon | Kompostiertes Stroh und andere vorbereitete organische Materialien | Typischer Saprotroph auf nährstoffreichem, bereits teilweise zersetztem Material |
| Austernpilz | Holz, Stroh und weitere lignocellulosehaltige Substrate | Sehr vielseitiger Holz- und Pflanzenrest-Zersetzer |
| Limonenpilz | Holz, Stroh und andere pflanzliche Substrate | Seitling mit ausgeprägter saprotropher Substratnutzung |
| Kräuterseitling | Stroh und speziell zusammengesetzte lignocellulosehaltige Substrate | Lässt sich ohne lebende Wirtspflanze auf vorbereiteten Substraten kultivieren |
| Braunkappe | Stroh, Holzhäcksel und Mulchmaterial | Typischer Zersetzer organischen Materials in Pilzbeeten |
| Shiitake | Laubholz, insbesondere Hartholz | Klassischer holzzersetzender Saprotroph |
| Pioppino | Holz und holzbasierte Substrate | Kann in der Natur auch geschwächte Gehölze besiedeln |
| Hericium / Igelstachelbart | Laubholz und holzbasierte Substrate | Holzzersetzer, der in der Natur auch an geschwächten lebenden Bäumen auftreten kann |
| Rosenseitling | Stroh, Holz und andere lignocellulosehaltige Materialien | Wärmeliebender Seitling mit saprotropher Ernährungsweise |
| Enoki / Samtfußrübling | Holz und holzbasierte Substrate | Kann neben Totholz auch geschwächte lebende Bäume besiedeln |
| Maitake | Holzbasierte Substrate | In Kultur saprotroph nutzbar; in der Natur zugleich als Wurzel- und Holzparasit bekannt |
| Shimeji | Holz, Sägemehl und holzbasierte Spezialsubstrate | Für die Kultur auf abgestorbenem organischem Material geeignet |
| Toskanapilz / Nameko | Laubholz und holzbasierte Substrate | Typischer holzbewohnender Zuchtpilz |
Welche Bedeutung haben Saprophyten für den Stoffkreislauf?
Wenn ein Baum stirbt oder im Herbst Blätter zu Boden fallen, bleiben die darin enthaltenen Kohlenstoff-, Stickstoff-, Phosphor- und Mineralstoffverbindungen zunächst in der organischen Substanz gebunden. Saprotrophe Pilze gehören zu den Organismen, die dieses Material schrittweise abbauen. Gemeinsam mit Bakterien und anderen Zersetzern sorgen sie dafür, dass komplexe organische Strukturen zerlegt und Bestandteile wieder in den natürlichen Stoffkreislauf überführt werden.
Damit leisten sie einen entscheidenden Beitrag zu:
- Abbau von Totholz und Pflanzenresten
- Humusbildung
- Freisetzung und Wiederverfügbarkeit von Nährstoffen
- Kohlenstoffkreislauf
- Entstehung neuer Lebensräume in sich zersetzendem Holz
Was bei der Pilzzucht innerhalb eines Substratblocks geschieht, ist deshalb im Grunde eine kontrollierte Form eines natürlichen Prozesses: Das Myzel erschließt abgestorbenes organisches Material und wandelt einen Teil davon in neues Pilzgewebe und schließlich Fruchtkörper um.