Flechten (als Symbiose)

Als Flechten (auch Lichen) wird in der Mikrobiologie Die Mikrobiologie ist ein Teilgebiet der Biologie und beschäftigt sich mit den Mikroorganismen, den kleinsten Lebewesen der Erde. Sie beschreibt die Symbiose zwischen einem Pilz und einem oder mehreren Mikroorganismen Mikroorganismen stellen die Wurzel des „Stammbaums des Lebens“ auf der Erde dar. Sie produzieren etwa zwei Drittel der gesamten Biomasse bezeichnet, die Photosynthese Die Photosynthese ist eine Stoffwechselreaktion chlorophyllhaltiger Organismen (grüne Pflanzen sowie einige Bakterien und Algen), bei der organische Verbindungen aus anorganischen betreiben. In der Regel handelt es sich hierbei um so genannte Chlorophyten (besser bekannt unter der Bezeichnung Grünalgen) oder Cyanobakterien Cyanobakterien wurden früher auch als Blaualgen bezeichnet. Es handelt sich um eine Gruppe einzelliger, photosynthetisch aktiver Lebewesen, die weder einen , die fälschlicherweise den Algen Algen stellen keine systematische Bezeichnung dar und sind pflanzenartige Lebewesen, die aber nicht den Pflanzen zugeordnet werden können. Sie umfassen zugeordnet werden.

Auffallend ist, dass sich die Eigenschaften der Flechten deutlich von denen der Organismen unterscheiden, aus denen sie letztendlich gebildet werden. Erst in der Symbiose bilden sich die für Flechten typischen Wuchsformen und Eigenschaften wie z. B. die charakteristischen Flechtensäuren heraus. Diese kann sehr aggressiv sein und Steinoberflächen angreifen, was wiederum die natürliche Verwitterung fördert. Die meisten Flechten gedeihen nur auf basischem Gestein wie Kalkstein oder Dolomit oder aber auf kalkfreiem Silikatgestein wie Quarz oder Basalt.

Flechten werden immer nach dem Pilz benannt, der für die Form und Struktur der Flechte verantwortlich ist. Folglich werden Flechten den Pilzen zugeordnet, auch wenn sie unter ihnen eine Sonderstellung einnehmen. Flechten sind also – entgegen der allgemeinen Auffassung – keine Pflanzen. Der Pilz bildet auch den eigentlichen Vegetationskörper der Flechte, der sich in der Regel aus einem Geflecht aus Pilzfäden (so genannten Hyphen (aus dem griech. = das Gewebte) meistens verwendet für fadenförmige, evtl. verzweigte, Schimmelpilzzelle. Die Hyphen dienen der Ernährung oder der ) zusammensetzt. Farblich unterscheiden sich Flechten in einem breiten Spektrum – von Schwarz bis zu einem tiefen Grau, von Blau- und Olivgrün bis hin zu bräunlich-rötlichen Farbtönen, aber auch ein kräftiges Orange und ein leuchtendes Gelb sowie hellgrau oder weiß ist möglich.

Die meisten Flechten bestehen aus mehreren Schichten. Die Rinde als obere Schicht wird in der Regel aus einem dichten Pilzgeflecht gebildet. Darunter befindet sich die Algenschicht. Die unterste Schicht wird durch die so genannte Markschicht gebildet, die über feine wurzelartige Pilzfäden verfügt, die mit dem Untergrund verbunden bzw. in ihn eingedrungen sind.

Je nach Wuchsform und dem Substrat Für das Wachstum von Mikroorganismen geeigneter Nährboden oder ggf. auch Oberflächen bzw. Untergründe. unterscheidet man Krustenflechten (sehr stark mit dem Untergrund verbunden und ohne Zerstörung nicht ablösbar), Laub- und Blattflechten (die mehr oder weniger locker auf dem Substrat liegen) und Strauchflechten (rasenförmiges Gebilde auf Erde, Felsen oder Holz). Die Symbiose zwischen einem Pilz und Cyanobakterien wird als Gallertflechte bezeichnet. In Ausnahmen kommen auch Cyanobakterien und Grünalgen zusammen in einer Flechte vor.

Der Vorteil der Symbiose liegt eindeutig beim Pilz, dem so genannten Mykobionten. Er dominiert und kontrolliert das Wachstum und die Zellteilungsrate der Alge. Deshalb sprechen Mikrobiologen auch vom kontrollierten Parasitismus. Der Vorteil für den Pilz besteht darin, dass er von dem Photobionten mit Nährstoffen versorgt wird, welche die Alge durch Photosynthese bildet. Im Gegenzug schützt das Pilzgeflecht die Alge vor zu schneller Austrocknung und Ultraviolettstrahlung.

Flechten haben einen bescheidenen Anspruch an Nährstoffe Nährstoffe dürfen weder mit den Begriffen Nährboden oder Nährmedien verwechselt werden. Mit Nährstoffe werden die Partikel bezeichnet, die sich als und sind meistens schon mit den geringen Mengen an Mineralstoffen zufrieden, die entweder über den Schwebstaub Siehe Staub. (Luft) und dem Regenwasser zugeführt oder aus dem Untergrund heraus gelöst werden. Eine der Besonderheiten der Flechten ist ihre Anpassungsfähigkeit an extreme Umgebungsbedingungen. So können Flechten ebenso bei -50°C wie bei 80° gedeihen, unter extrem trockenen Bedingungen ebenso überleben wie permanent im Wasser. Infolgedessen gelten Flechten heute als langlebigste Lebewesen überhaupt. Sie können ein Alter von bis zu mehreren tausend Jahren erreichen. Die ältesten Hinweise auf eine Symbiose aus Pilzen und Algen sind ca. 600 Millionen Jahre alt.