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Basidiomyceten und ihre Bedeutung in der Phytopharmazie

Beispiel eines Ständerpilz (Basidiomycet).1

Einführung in die Basidiomyceten

Basidiomyceten sind eine faszinierende und vielfältige Gruppe von Pilzen, die sich durch eine besondere Art der Sporenbildung auszeichnen. Ihre Sporen werden auf Strukturen namens Basidien gebildet. Diese Basidien sind oft auf den Lamellen oder Röhren von Fruchtkörpern zu finden, wie etwa bei den bekannten Hutpilzen.

Wichtige Gattungen und Beispiele

Eine der bekanntesten Gattungen innerhalb der Basidiomyceten ist Amanita. Diese Gattung umfasst zahlreiche Arten, die für ihre Schönheit, aber auch für ihre Toxizität bekannt sind. Ein prominentes Beispiel ist der Knollenblätterpilz (Amanita phalloides), der hochgradig giftige Verbindungen wie Amatoxine und Phallotoxine enthält.

Achtung bei Giften

Gifte in Amanita

Amatoxine und Phallotoxine im Knollenblätterpilz sind selbst bei hoher Hitze stabil und extrem gefährlich. Es ist wichtig, die toxikologischen Eigenschaften dieser Substanzen genau zu kennen.

Rolle in der Phytopharmazie

Basidiomyceten haben auch eine wichtige Rolle in der Phytopharmazie. Einige Arten produzieren bioaktive Verbindungen, die als Medikamente oder Nahrungsergänzungsmittel genutzt werden können. Ein bekanntes Beispiel ist der Glänzende Lackporling (Reishi, Ganoderma lucidum), der für seine immunmodulatorischen und antitumoralen Eigenschaften geschätzt wird.

Vergleich zu anderen Pilzgruppen

Ein Vergleich zu Ascomyceten, einer anderen großen Gruppe von Pilzen, ist hier nützlich: - Ascomyceten bilden ihre Sporen in speziellen Strukturen namens Asci und sind bekannt für ihre Ascosporen. - Basidiomyceten und Ascomyceten unterscheiden sich in ihrer Sporenbildung, was ein wichtiges Unterscheidungskriterium darstellt.

Schlüsselkonzepte zum Merken

  • Basidien: Sporenbildende Strukturen der Basidiomyceten.
  • Amanita: Gattung mit potenziell hochgiftigen Arten.
  • Amatoxine und Phallotoxine: Gifte, die auch beim Kochen stabil bleiben.
  • Vergleich Basidiomyceten vs. Ascomyceten: Unterschiede in der Sporenbildung.

Schließlich ist es entscheidend, sich auch der praktischen Anwendungsmöglichkeiten vieler Basidiomyceten in der Medizin und Pharmazie bewusst zu sein. Vertraut euch mit den Lebenszyklen und den spezifischen Eigenschaften dieser faszinierenden Organismen!

Toxikologie der Amanita-Arten

Einführung

Die Gattung Amanita gehört zu den Basidiomyceten und umfasst einige der giftigsten Pilze der Welt. Besonders bekannt sind der Grüne Knollenblätterpilz (Amanita phalloides) und der Fliegenpilz (Amanita muscaria). Diese Pilze enthalten starke Toxine, die schwere Vergiftungen verursachen können.

Wichtige Toxine

Amatoxine

Amatoxine, wie α-Amanitin, sind die Hauptgifte in tödlichen Amanita-Arten wie dem Grünen Knollenblätterpilz. Diese Toxine hemmen die RNA-Polymerase II, ein Enzym, das für die Synthese der mRNA in eukaryotischen Zellen unerlässlich ist. Das Resultat ist eine Unterbrechung der Proteinbiosynthese, welche zum Zelltod führt.

Amatoxine sind besonders gefährlich, da sie auch bei hohen Temperaturen und beim Kochen stabil bleiben.

Symptome einer Amatoxinvergiftung

Die Symptome einer Amatoxinvergiftung zeigen sich oft erst nach mehreren Stunden. Zu den ersten Symptomen gehören Übelkeit, Erbrechen und Durchfall. Nach einem scheinbaren Nachlassen der Symptome kann es zu schwerem Leber- und Nierenversagen kommen, das ohne Behandlung tödlich verläuft.

Phallotoxine

Phallotoxine, wie Phalloidin, kommen ebenfalls in Amanita-Arten vor, haben jedoch eine geringere orale Toxizität, da sie schlecht resorbiert werden. Sie binden an Aktinfilamente und stabilisieren diese, was zu einer Störung der Zellstruktur führt. Phallotoxine verstärken die toxischen Wirkungen der Amatoxine, obwohl sie selbst hauptsächlich bei Injektion toxisch sind.

Mechanismen der Toxizität

Hemmung der RNA-Polymerase II durch Amatoxine

Die Hemmung der RNA-Polymerase II durch Amatoxine führt zu einer sofortigen Unterbrechung der mRNA-Synthese. Dies beeinträchtigt die Produktion von Proteinen, die für das Überleben der Zellen notwendig sind.

\[\text{RNA-Polymerase II} \xrightarrow{\text{Amatoxine}} \text{Inaktivierung} \rightarrow \text{Unterbrechung der mRNA-Synthese}\]

Das betrifft vor allem Zellen mit hoher Stoffwechselaktivität, wie die Leberzellen, die daher besonders anfällig sind.

Klinische Verlauf und Behandlung

Eine Amatoxinvergiftung verläuft typischerweise in mehreren Phasen:

  1. Latenzphase (6-24 Stunden nach Verzehr): Keine Symptome.
  2. Gastrointestinale Phase (24-48 Stunden nach Verzehr): Starke Übelkeit, Erbrechen und Durchfall.
  3. Falsche Erholungsphase: Symptome lassen nach, aber die Gifte wirken weiter in der Leber.
  4. Hepatorenale Phase: Leber- und Nierenschäden, Gelbsucht, Blutgerinnungsstörungen, Multiorganversagen.

Die Behandlung umfasst eine schnelle Magenspülung, Aktivkohle, intensive medizinische Überwachung und möglicherweise eine Lebertransplantation.

Zusammenfassung

  • Basidiomyceten zeichnen sich durch ihre sporenbildenden Strukturen, die Basidien, aus, die oft auf den Lamellen oder Röhren von Fruchtkörpern wie Hutpilzen zu finden sind.
  • Amanita ist eine wichtige Gattung innerhalb der Basidiomyceten, die für ihre Toxizität bekannt ist; der Knollenblätterpilz (Amanita phalloides) enthält toxische Verbindungen wie Amatoxine und Phallotoxine.
  • Amatoxine, stabile und hochgefährliche Verbindungen, hemmen die RNA-Polymerase II und unterbrechen die mRNA-Synthese, was zum Zelltod führt, besonders in metabolisch aktiven Zellen wie Leberzellen.
  • Basidiomyceten sind in der Phytopharmazie bedeutend, indem sie bioaktive Verbindungen produzieren, wie z.B. der Glänzende Lackporling (Ganoderma lucidum), der immunmodulatorische und antitumorale Eigenschaften besitzt.
  • Ein Vergleich zwischen Basidiomyceten und Ascomyceten ist wichtig: Basidiomyceten bilden Sporen in Basidien, während Ascomyceten ihre Sporen in Asci bilden.
  • Das IMPP fragt oft nach den biochemischen Mechanismen von Giften und Unterschieden bei der Sporenbildung zwischen Basidiomyceten und Ascomyceten, was für das Examen besonders wichtig ist.

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Footnotes

  1. Credits Beispiel eines Ständerpilz (Basidiomycet). Grafik: J.Marqua, Clitocybe odora 02, CC BY-SA 3.0↩︎