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Der Einfluß des Lichtes auf den Pilzertrag

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Licht übt auch bei Pilzen einen direkten Einfluß auf den gesamten Lebenszyklus aus, wie beispielsweise das Einsetzen und Fortschreiten der Fruchtkörperentwicklungsphase. Es ist jedoch vorab hervorzuheben, daß Licht nicht eine zwingende Notwendigkeit hierfür ist. So kann beim Pilz „Pleurotus ostreatus“ der Lebenszyklus auch im Dunkeln verlaufen, falls die sonstigen exogenen Lebenszyklusbedingungen erfüllt sind. Jedoch gibt es auch Pilzarten, die zum Wachstum Licht benötigen. Der Lichtbedarf ist also abhängig von der Pilzart.

Pilzdefinition

Da wir uns ansonsten in unseren Blogartikeln überwiegend mit der Lichtwirkung auf verschiedene Pflanzenarten – wie Rosen, Blattgemüse oder sogar Cannabis – inhaltlich befassen, sei an dieser Stelle eine knappe Pilzdefinition angebracht:

Es ist zunächst festzuhalten, daß Pilze keine Pflanzen sind. Pilze sind Organismen. Aus diesem Grunde können Pilze auch nicht das Licht der Sonne als Energiequelle nutzen – die auf Chlorophyll basierende Photosynthese findet bei Pilzen also nicht statt. Pilze sind vielmehr auf die Verwertung organischer Nährstoffe bzw. Verbindungen angewiesen, die phototrophe Organismen zuvor gebildet haben. Pilze erhalten diese Nährstoffe, indem sie zum Beispiel Pflanzenreste zersetzen.

Pilzanbau

Bei der Kultivierung von Pilzen wird heutzutage meistens noch weißes Licht als Beleuchtungsmittel eingesetzt. Weißes Licht strahlt jedoch ein breites Spektrum an Wellenlängen ab, die für die Pilzzucht gar nicht benötigt werden.

Es ist daher auch hier von großem Vorteil, LED Leuchten einzusetzen: Zum einen, weil LEDs monochromatisches Licht einer bestimmten Farbe erzeugen und damit unnötige Wellenlängen innerhalb des Pilzanbaus unterdrückt werden können. Außerdem entsteht bei LED Lampen eine geringere Wärmeentwicklung. Zum anderen können Pilze auf geringerem Raum kultiviert werden, da LEDs kompakter sind und auch länger halten als weiße Leuchtstofflampen.

Pilzertrag

Im allgemeinen hängt der Ertrag von Pilzen von 3 grundlegenden Faktoren ab:

  • Pilzart
  • Entwicklungsphase des Pilzes
  • Licht

Die Luftfrische sowie der Kohlenstoffdioxidgehalt in der Luft, die Temperatur als auch die Luftfeuchtigkeit spielen während der Pilzentwicklung zwar auch eine entscheidende Rolle, werden hier jedoch nicht weiter berücksichtigt. Diese 4 abiotischen Umweltfaktoren wurden konstant gehalten und übten damit keinen direkten Einfluß auf den Pilzertrag aus.

Verwendete Pilzarten und berücksichtige Pilzentwicklungsphasen

In diesem Aufsatz werden wir den Einfluß des Lichtes auf die folgenden Pilzarten näher betrachten:

  • „Pleurotus ostreatus“ (Austern-Seitling)
  • „Pleurotus eryngii“ (Kräuter-Seitling)
  • „Lentinula edodes“ (Shiitake-Pilz)
  • „Hypsizygus Marmoreus“ (Shimeji-Pilz)

Wir werden hierbei die folgenden Pilz-Entwicklungsphasen berücksichtigen:

  • Sporenkeimung
  • Mycelienbildung
  • Primordienbildung
  • Fruchtkörperbildung

LED Beleuchtung und Versuchsdurchführung

Es wurden 4 verschiedene Lichtwellenlängen mit entsprechenden PPFD Werten während des Experimentes eingesetzt:
Lichtart
Wellenlänge (nm)
PPFD (μmol/m²/s)
Blaulicht
440
0.386
Grünlicht
520
0.028
Gelblicht
590
0.083
Rotlicht
630
0.124

Die Pilzkulturen wurden in eine Pilzzucht-Kiste (50 x 50 x 30 cm) gesetzt. In dieser Pilzzucht-Kiste konnte Luft mittels einer Pumpe zirkulieren. Jede LED Leiste, die über jeweils 6 LED Leuchten verfügte, wurde an der Decke der Kiste angebracht. Die LEDs wurden 15 cm oberhalb der Pilzproben angebracht.
Die Kontroll-Pilzproben wurden in Dunkelheit aufgezogen.
Als Kennzahlen zur Bewertung des Einflusses des Lichtes auf den Pilzertrag wurde folgende Pilzmerkmale gemessen:

  • Durchmesser des Pileus
  • Länge des Stiels (nach 12 Tagen)

Einfluß des Lichtes auf die Pilzart "Pleurotus ostreatus" (Austern-Seitling)

Sporenkeimung:

Zunächst wurde der Einfluß des Lichtes unterschiedlicher Wellenlängen auf die Sporenkeimung untersucht.
Es zeigte sich, daß ausschließlich Rotlicht den Sporenkeimanteil erhöhte. Blau- und Grünlicht unterdrücken die Sporenbildung von „Pleurotus ostreatus“.

Mycelbildung:

Die höchste Mycelbildung wurde mit Grünlicht erreicht.

Primordienbildung:

Die Primordienbildung wurde durch eine Kurzbelichtung gehemmt, durch eine Dauerbelichtung jedoch stark gefördert. Die Hemmung der Primordienbildung im Dunkeln nach einer kurzzeitigen Belichtung wurde durch Überführung der Pilzkulturen ins Dauerlicht aufgehoben.

Fruchtkörperbildung:

Der Austern-Seitling entwickelt unter Blaulicht Bestrahlung Fruchtkörper. Es ist jedoch auch an dieser Stelle zu erwähnen, daß die Fruktifikation im Dunkeln grundsätzlich möglich ist.
Es wurde festgestellt, daß sich das Gewicht von „Pleurotus ostreatus“ bei einer Beleuchtung mit Blaulicht um 35% erhöhte – im Vergleich mit dem Gewicht von „Pleurotus ostreatus“-Proben ohne Lichtbestrahlung. Der Durchmesser des Pileus und die Länge des Stils waren bei den Pilzproben, die mit Blaulicht bestrahlt wurden, am größten.

Zusammenfassung für „Pleurotus ostreatus“:

Pilzphase
Behandlung
Ergebnis
Sporenkeimung
Blau-, Grün- und Rotlicht
Rotlicht lieferte das beste Ergebnis
Mycelbildung
Rot-, Grün-, und Blaulicht. 5, 10, 15, 20 Sekunden
Bestes Wachstum: 10 Sekunden Grünlicht
Primordienbildung
Blau-, Grün-, Gelb- und Rotlicht
Blaulicht war am besten geeignet, um die Primordienbildung zu induzieren
Fruchtkörperbildung
Blau-, Rot- und Blaulicht
Höchster Ertrag: Blaulicht

Einfluß des Lichtes auf die Pilzart "Pleurotus eryngii" (Kräuter-Seitling)

Sporenkeimung:

Es zeigte sich, daß ausschließlich Rotlicht den Sporenkeimanteil erhöhte. Blau- und Grünlicht unterdrücken die Sporenbildung von „Pleurotus eryngii“.

Mycelbildung:

Die höchste Mycelbildung wurde unter Dunkelheit erreicht.

Primordienbildung:

Die beste Primordienbildung wurde mit Blaulicht erzeugt.

Fruchtkörperbildung:

Der Kräuter-Seitling entwickelt unter Blaulicht Bestrahlung ebenfalls Fruchtkörper. Die „Pleurotus eryngii“ Ergebnisse sind mit den Ergebnissen von „Pleurotus ostreatus“ vergleichbar.

Zusammenfassung für „Pleurotus eryngii“:

Pilzphase
Behandlung
Ergebnis
Sporenkeimung
Blau-, Grün- und Rotlicht
Rotlicht lieferte das beste Ergebnis
Mycelbildung
Rot-, Grün-, und Blaulicht. 5, 10, 15, 20 Sekunden
Bestes Wachstum: Dunkelheit
Primordienbildung
Blau-, Grün-, Gelb- und Rotlicht
Blaulicht war am besten geeignet, um die Primordienbildung zu induzieren
Fruchtkörperbildung
Blau-, Rot- und Blaulicht
Höchster Ertrag: Blaulicht

Einfluß des Lichtes auf die Pilzart "Lentinula edodes" (Shiitake-Pilz)

Sporenkeimung:

Es wurde festgestellt, daß Rot- und Blaulicht den Sporenkeimanteil von „Lentinula edodes“ erhöhte.

Mycelbildung:

Die höchste Mycelbildung wurde unter Dunkelheit erreicht. Blaulicht verlangsamte die Mycelbildung.

Primordienbildung:

Die beste Primordienbildung wurde mit Blaulicht erzeugt.

Fruchtkörperbildung:

Die beste Fruchtkörperbildung wurde mit einer Bestrahlung von Blaulicht erreicht. Außerdem reduziert Blaulicht die Kultivierungszeit.

Zusammenfassung für „Lentinula edodes“:

Pilzphase
Behandlung
Ergebnis
Sporenkeimung
Blau-, Grün- und Rotlicht
Rot- und Blaulicht lieferten sehr gute Ergebnisse
Mycelbildung
Rot-, Grün-, und Blaulicht. 5, 10, 15, 20 Sekunden
Bestes Wachstum: Dunkelheit
Primordienbildung
Blau-, Grün-, Gelb- und Rotlicht
Blaulicht war am besten geeignet, um die Primordienbildung zu induzieren
Fruchtkörperbildung
Blau-, Rot- und Blaulicht
Höchster Ertrag: Blaulicht

Einfluß des Lichtes auf die Pilzart "Hypsizygus Marmoreus" (Shimeji-Pilz)

Sporenkeimung:

Es wurde festgestellt, daß Blaulicht den Sporenkeimanteil von „Hypsizygus Marmoreus“ erhöhte.

Mycelbildung:

Die höchste Mycelbildung wurde unter Dunkelheit erreicht. Blaulicht verlangsamte die Mycelbildung.

Primordienbildung:

Die beste Primordienbildung wurde mit Blaulicht erzeugt.

Fruchtkörperbildung:

Die beste Fruchtkörperbildung wurde mit einer Bestrahlung von Blaulicht erreicht.

Zusammenfassung für „Hypsizygus Marmoreus“:

Pilzphase
Behandlung
Ergebnis
Sporenkeimung
Blau-, Grün- und Rotlicht
Blaulicht lieferte das beste Ergebnis
Mycelbildung
Rot-, Grün-, und Blaulicht. 5, 10, 15, 20 Sekunden
Bestes Wachstum: Dunkelheit
Primordienbildung
Blau-, Grün-, Gelb- und Rotlicht
Blaulicht war am besten geeignet, um die Primordienbildung zu induzieren
Fruchtkörperbildung
Blau-, Rot- und Blaulicht
Höchster Ertrag: Blaulicht

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