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Kompaktlexikon der Biologie: Ustilaginales

Ustilaginales, Brandpilze, Ord. der Ständerpilze (Basidiomycetes, Unterklasse Heterobasidiomycetes) mit mehreren hundert weltweit verbreiteten Arten. Diese sind sämtlich Pflanzenparasiten, die überwiegend Angiosrdrmen befallen und bei diesen Brandkrankheiten verursachen. Insbesondere durch den Befall von Getreide u.a. Kulturpflanzen sind sie von großer wirtschaftlicher Bedeutung.

Im Unterschied zu den immer obligat parasitischen Rostpilzen (Uredinales), haben die U. zwei Myceltypen, ein saprophytisches, haploides, meist hefeartiges Sprossmycel, das auf künstlichen Nährböden gezüchtet werden kann und ein dikaryotisches, obligat parasitisches Mycel, das streng an bestimmte Wirtspflanzen gebunden ist. Fruchtkörper oder besondere Geschlechtsorgane werden nicht ausgebildet. Die Infektion der Wirtspflanze durch das dikaryotische Mycel erfolgt meist an jungem Gewebe (z.B. Keimling, Blüte) und wächst i.d.R. interzellulär, ohne dass äußerlich wesentliche Krankheitssymptome zu erkennen sind. Die Ernährung erfolgt über Haustorien, die in die Wirtszellen einwachsen. Abhängig von der Art des Brandpilzes verdichten sich die Hyphen in bestimmten Organen der Pflanze (z.B. Blütenanlage, Blätter), legen viele Querwände an und zerfallen in viele dickwandige Brandsporen, die meist dunkel gefärbt sind. Diese rußartige Masse von Sporenlagern (Sori) gibt den befallenen Pflanzen ein verbranntes Aussehen (daher der Name Brandkrankheiten). Nach der Ausbreitung, die meist durch den Wind erfolgt („Flugbrand“), wächst im kommenden Frühjahr nach der Kernverschmelzung aus der jetzt diploiden Brandspore eine Keimhyphe (Probasidie) aus, in der die Reduktionsteilung stattfindet und die sich dann zu einem kurzen, meist vierzelligen Promycel umbildet, von dem Sprosszellen (Sporidien) abgegliedert werden. Das infektiöse (parasitische) dikaryotische Mycel, das oft Schnallen besitzt, entsteht artspezifisch entweder durch Kopulation von Sporidien, Fusion komplementärgeschlechtlicher Promycelien oder durch Sprosszellen. ( vgl. Abb. )

Die von Brandkrankheiten befallenen Pflanzen fallen oft durch Missbildungen, verkrümmte Triebe oder Gallen auf. Bei manchen Arten führt der Befall zur völligen Zerstörung und Umbildung der Wirtsblüte oder des Samens (Brandbutte, Brandbeule). Abhängig von Parasit und Wirt werden verschiedene Pflanzenteile befallen (Keimlinge, Triebe, Blüten). Mit Brandpilzen verseuchtes Getreide kann zu Vergiftungen bei Menschen und Tieren führen. Andererseits werden in Ostasien junge Brandgallen von Ustilago esculenta von Schossen des Wasserreises und in Ostafrika unreife Brandbeulen von Sorosporium holci sorghi auf Mohrenhirse als Delikatessen gegessen. (Tilletiales)



Ustilaginales: Keimung einer Brandspore von Ustilago scabiosa; es entsteht ein vierkerniger Keimschlauch (a-c), aus dem sich ein vierzelliges Promycel entwickelt, dessen Zellen jeweils ein Sporidium ausbilden (d)

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Professor Dr. Walter Sudhaus, Institut für Zoologie, Freie Universität Berlin
Professor Dr. Wilfried Wichard, Institut für Biologie und ihre Didaktik, Universität zu Köln

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Thomas Birus, Kulmbach (Der globale Mensch und seine Ernährung)
Dr. Daniel Dreesmann, Köln (Grün ist die Hoffnung - durch oder für Gentechpflanzen?)
Inke Drossé, Neubiberg (Tierquälerei in der Landwirtschaft)
Professor Manfred Dzieyk, Karlsruhe (Reproduktionsmedizin - Glück bringende Fortschritte oder unzulässige Eingriffe?)
Professor Dr. Gerhard Eisenbeis, Mainz (Lichtverschmutzung und ihre fatalen Folgen für Tiere)
Dr. Oliver Larbolette, Freiburg (Allergien auf dem Vormarsch)
Dr. Theres Lüthi, Zürich (Die Forschung an embryonalen Stammzellen)
Professor Dr. Wilfried Wichard, Köln (Bernsteinforschung)

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