Das Plasmodium /
Plasmodium

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Ein lebender Schleimbatzen

Ja, eklig ist das schon ein bisschen, wenn man nicht genau weiß, was das auf einmal für ein gelber Schleim da im Garten ist. Aber keine Angst: Dieses Häufchen Schleim ist friedlich, zerstört (normalerweise) keine Gartenpflanze, ist nicht giftig und wahrscheinlich auch recht bald wieder von selbst verschwunden.

Aus einer kleinen Myxamöbe ist nun nach der Gametogamie ein kleiner junger Schleimpilz entstanden. Damit dieser aber seine schleimige Konsistenz in dem Ausmaße, dass wir ihn ohne Probleme sehen können, erreichen konnte, musste die Zygote erst einmal ordentlich an Größe zulegen. Dies geschah mithilfe von vielen vielen mitotischen (ungeschlechtlichen) Teilungen des Zellkerns, wobei sich nur die DNA verdoppelte, die Zelle sich aber nicht teilte (wie das normalerweise der Fall wäre).

Und hier beginnt auch schon das Mysteriöse an der Geschichte des Schleimpilzes: Dieses Schleimhäufchen besitzt nämlich mehr als eine Millionen Zellkerne! Und dieses Stadium, in welchem sich der Schleimpilz nun befindet, wird fachsprachlich das "plasmodiale" Stadium bezeichnet. Der Schleimpilz ist also nichts weiter als eine riesige Plasmamasse (=Plasmodium) mit jeder Menge Zellkerne¹. Diese Lebensform wird in der Fachsprache auch Synzytium genannt. Und solange die Plasmamasse weiter Nahrung aufnimmt wird sie immer größer, wobei sich die Anzahl der Zellkerne etwa alle acht Stunden verdoppelt (also exponentielle Vermehrung durch synchrone (!) Teilungen der Zellkerne) ².

Das klingt verrückt, ist aber so.

Und so sieht dann so ein Plasmodium aus:

Physarum polycephalum beim Verzehr von Haferflockeneating oats

Ernährung

Ein Plasmodium ernährt sich, wie die Myxamöben vorher auch schon, über Phagozytose von organischem Material. Das können Bakterien, Algen, Pilzsporen oder sogar ausgewachsene Pilze sein. Der Schleimpilz umfließt und verdaut sie, Unverdauliches scheidet er über Exozytose aus, weswegen er beim Vorwärtskriechen eine Spur von Abfällen hinterlässt. Ein Schleimpilz nutzt bei der Nahrungssuche zudem die Methode einer chemosensorischen Wahrnehmung (siehe dazu: Chemotaxis).

Fortbewegung
(mehr dazu auch hier)

Schleimpilze bedienen sich bei der Fortbewegung einem System, welches den menschlichen Muskeln ähnelt. Aus Proteinen aufgebaute Kettenstrukturen verhaken sich ineinander und führen so zu einer Kontraktion. Von außen her betrachtet ähnelt die Bewegung eines Schleimpilzes einem Pulsieren. Vor einer Vorwärtsbewegung zieht sich die Plasmamasse zunächst kurz zurück, um anschließend vorwärtszustoßen. Im Inneren helfen zudem noch Plasmaströmungen bei der Bewegung; diese sind wesentlich schneller als jene in Pflanzen. Die Art Physarum polycephalum bewegt sich so mit einer Geschwindigkeit von bis zu 1 cm pro Stunde vorwärts. Je nach Fortbewegungsrichtung bildet der Schleimpilz eine Auffächerung des Plasmodiums aus, die auch grob verzweigt ausfallen kann².

Wissenswertes über Plasmodien

  • Schleimpilze im plasmodialen Stadium sind lichtscheu (=negative Phototaxis). Ein sichtbarer Schleimpilz im Garten befindet sich also höchstwahrscheinlich direkt vor der Fruktifikation, für die sie ans Licht kriechen.
  • Plasmodien können unterschiedlichste Färbungen haben: von unauffälligen Erdtönen bis hin zu gelb oder rot.
  • Phaneroplasmodien, Protoplasmodien und Aphanoplasmodien sind die drei Arten Plasmodien, die unterschieden werden.
  • Ein Plasmodium ist eine einzige, gigantische Zelle.
  • Damit ein Plasmodium schleimig bleibt, braucht es konstante Feuchtigkeit
  • die plasmodiale Form wird auch als das "vegetative Stadium" im Leben eines Schleimpilzes bezeichnet³.
  • Die Außenmembran besteht nur aus einer einfachen Doppelmembran (keiner Zellwand!) und ist von Schleim umgeben, was Schutz vor dem Verzehr durch Insekten bietet.
  • Treffen zwei Plasmodien der gleichen Art aufeinander, so vereinen sie sich zu einer einzigen Zelle, wobei sie sich später auch wieder trennen können².

Das Sklerotium

Das Sklerotium ist die Überdauerungsform eines Plasmodiums bei trockenen Verhältnissen. Ein Plasmodium ist sehr empfindlich was eine Veränderung der Umweltbedingungen angeht. Es benötigt eine bestimmte Temperatur, konstante Feuchtigkeit, einen bestimmten pH-Wert, organisches Material und bestimmte Lichtverhältnisse.

Ändert sich hier etwas zum Ungünstigeren, so reagiert der Schleimpilz sofort, indem er sich in ein Sklerotium verwandelt und so bis zum Eintritt besserer Bedingungen verharrt. Ein Sklerotium sieht zumeist aus wie die vorherige plasmodiale Form, ist aber weder schleimig, noch bewegt es sich. Stattdessen ist es hart, meist etwas dunkler gefärbt und zeigt keine Lebenszeichen mehr. In diesem Zustand überlebt es ein Schleimpilz sogar, wenn er von Tieren angefressen wird, da sich in seinem Inneren kleine, voneinander unabhängige Makrozysten gebildet haben, die die Informationen für ein Weiterleben besitzen.

Treten wieder bessere Umweltbedingungen ein, so verflüssigt sich das Sklerotium und der Schleimpilz lebt in seiner plasmodialen Form weiter³.