Pilzkunde

Braunfäule - Weißfäule - Moderfäule - Fazit - Literatur - Bildnachweis - (c)

Braumfäule

Bei der Braunfäule, die auch Destruktionsfäule bekannt ist, wird hauptsächlich die Zugfestigkeit des befallenen Holzes gemindert. Im fortgeschrittenen Stadium besteht daher die Gefahr des Sprödbruches. Auf diese Gefahr der Holzversprödung reagiert der Baum, wenn überhaupt, erst sehr spät mit erkennbaren Warnsignalen. Dazu können Rindenstauchungen zählen wenn das Kernholz pulverisiert ist und das Kronengewicht nur noch auf dem (zu dünnen) Splintholz ruht (Weber K., Mattheck C., 2001). Daher kann Braunfäule bei der Baumkontrolle leicht übersehen werden, wenn keine Pilzfruchtkörper (Jahreszeit!) gesichtet werden.

Abb. 6: Braunfäule mit weißem Pilzmyzel zwischen den spröden Schrumpfrissen im Endstadium. Die Reste lassen sich zu Pulver zerreiben

Abb. 7: Eichenholzquerschnitt mit Braunfäule unterm Mikroskop ca. 5:1 vergrößert. Die Struktur der Holzstrahlen bleibt deutlich länger erhalten als die Zwischenräume

Braunfäule wird durch Basidiomyceten (Ständerpilze) verursacht. Bemerkenswert ist, dass nur etwa 6-7% dieser Abteilung holzzersetzender Pilze zu den Braunfäuleerregern zählen

(vgl. Schwarze F., Engels J., Mattheck C. 1999). Die meisten Braunfäulepilze greifen Nadelholz an, während Weißfäulepilze häufiger mit Laubholz in Verbindung stehen (vgl. Wohlers A., Kowohl K., Dujesiefken D., 2001).

Braunfäule kommt am lebenden Baum und am toten Holz sowie im Splint- und Kernholz gleichermaßen vor. Die Pilzhyphen wachsen vorwiegend im Lumen auf dem Weg des geringsten

Widerstandes. Die Hyphen sondern Enzyme ab, die durch die benachbarten Zellwände dringen und den weiteren Abbauprozess bewirken. Im Holz werden Zellulose und Hemizellulose, die zusammen ca. 70% der gesunden Holzmasse ausmachen, abgebaut. Das Lignin bleibt hingegen in leicht veränderter Form zurück (vgl. Schwarze F., Engels J., Mattheck C., 1999).

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Abb. 9: Spröde Abbruchkanten werden auch unterm Mikroskop deutlich sichtbar. Hier ein Eichenquerschnitt mit Braunfäule ca.18fach vergrößert.

Durch den Zelluloseabbau findet beim Trocknen besonders in axialer Richtung der Holzfaser eine starke Schrumpfung statt. Im Endstadium erhält das befallene Holzsubstrat dadurch eine brüchige Konsistenz, zerbricht würfelartig und zerfällt schließlich pulvrig. Manche Pilze (z. B. Birkenporling, Schwefelporling) füllen die entstehenden Zwischenräume mit weißen Mycelsträngen aus.

Das größtenteils zurückbleibende, leicht veränderte Lignin gibt dem zersetzten Holz nun seine charakteristische tiefbraune Farbe (siehe Abb.6).

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Weißfäule

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Weißfäule wird ebenso wie die Braunfäule hauptsächlich durch Basidiomyceten (Ständerpilze) verursacht. Zusätzlich gibt es aber auch einige Weißfäuleerreger unter den Ascomyceten (Schlauchpilze) wie z.B. den Brandkrustenpilz als wohl wichtigsten Vertreter dieser Gruppe. Neuerdings zählt dieser aber nach F. Schwarze wohl zu den Moderfäuleerregern!

Der Name Weißfäule beschreibt die Eigenschaft, das Holz während des Zersetzungsprozesses auszubleichen, wobei alle drei Hauptbestandteile des Holzes abgebaut werden. Jedoch unterscheiden sich bei den verschiedenen Erregern die relativen Zersetzungsgeschwindigkeiten von Lignin, Zellulose und Hemizellulose im Holz z.T. erheblich voneinander. Daher unterscheidet man zwei wesentliche Formen der Weißfäule: die selektive Delignifizierung (auch sukzessive Weißfäule) und die Simultanfäule (vgl. Schwarze F., Engels J., Mattheck C., 1999).

Abb. 10: zwischen dem zersetzten Eichenholz ist gut das hellweiße Pilzmyzel zu erkennen. Ist das zersetzte Holz trocken, lässt es sich nur schwer trennen – es ist zäh und biegsam

Abb. 11: Weißfäule unterm Mikroskop (Eiche, Radialschnitt, ca.4:1). Zu erkennen ist das hellweiße Mycelgeflecht, Leitbündelreste (bräunlich) und Holzstrahlenstrukturen am linken Bildrand

Weißfäule: selektive Delignifizierung

Bei der selektiven Weißfäule werden anfangs besonders Lignin und auch Hemizellulose abgebaut, während die Zellulose zunächst noch erhalten bleibt. Analog zur Braunfäule diffundieren die holzabbauenden Enzyme von im Zelllumen wachsenden Hyphen her in die Zellwände. Manchmal

finden sich innerhalb einer Holzprobe, umgeben von „gesundem“ Gewebe, weißfleckige Bereiche, in denen „selektiv“ Lignin und Hemizellulose abgebaut wird, so dass überwiegend Zellulose verbleibt. Man bezeichnet diese Erscheinungsform dann auch als Weißloch- oder Wabenfäule (Abb. 13 und 14). Typische Vertreter dieser Form sind z.B. der Kiefernfeuerschwamm (phellinus pini), der Klapperschwamm (Grifola frondosa), der angebrannte Rauchporling (bjerkandera adusta) und Lackporlinge (Ganoderma).

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Abb. 13: Längsschnitt, Mosaik-Schichtpilz an Eiche. Zunächst sind die spindelförmigen Kavernen noch mit Zellulose gefüllt - später leer

Abb. 14: Eichenquerschnitt. Im Querschnitt ringförmig verteilte Kavernen, die mit der verbliebenen Zellulose gefüllt hell bis weiß erscheinen

Weißfaules Holz wird mit fortschreitendem Abbau weich, faserig und bleicht aus. Im Gegensatz zur Braunfäule kommt es nicht zu axialen Rissbildungen und auch die Zugfestigkeit fällt nicht so plötzlich ab. Jedoch wird das Holz weicher und die Steifigkeit nimmt ab. Der Baum kann auf diese biomechanische Veränderung der Holzstruktur in vielen Fällen mit lokal verstärktem Wachstum reagieren. Es bilden sich die aus der VTA-Methode bekannten und erklärten Defektsymptome aus.

Weißfäule: Simultanfäule

Bei dieser Form der Weißfäule werden Lignin, Hemizellulose und Zellulose zu ungefähr gleichen Teilen abgebaut. Dieser Umstand wird mit der Bezeichnung „simultan“ beschrieben. Bei der Simultanfäule erfolgt der Zellwandabbau in unmittelbarer Hyphenumgebung. Nach Schwarze beruht dieser lokalisierte Zellwandabbau auf einer die Hyphen umgebenden Schleimhülle, durch die die Enzyme einen engeren Kontakt mit den Wandsubstanzen besitzen. Da auch bei der Simultanfäule die Pilzhyphen meist im Innern der Zellulosehohlseile (dem Lumen) wachsen, wird daher zunächst die zellulosereichere Sekundärwand abgebaut. Als Folge daraus versprödet (Sprödbruchgefahr) das Holz zunächst, bevor auch die anderen Holzbestandteile abgebaut werden und das Holz faserig und zäh wird (Zähbruchgefahr). Bei diesem Vorgang des Hyphenwachtums „graben“ sich die Hyphen in die Zellwand, wie Erosionsgräben, ein. Daher stammt auch der Name Korrosionsfäule (Schwarze F., Engels J., Mattheck C., 1999; Schmidt O., 1994). Aus diesem Umstand heraus wird deutlich, dass die Simultanfäule im Schadbild Ähnlichkeiten mit der Braunfäule aufweist. Die Symptomausprägungen sind meist schwächer ausgeprägt als bei der sukzessiven Fäule. Typischer Vertreter dieser Form ist z.B. der Echte Zunderschwamm (fomes fomentarius).

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Moderfäule

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Moderfäuleerreger sind in der Lage, auch unter extremen ökologischen Bedingungen wie hohe Wassersättigung bei gleichzeitig geringem Sauerstoffgehalt, Holz abzubauen (Jahn H., 1990). Das feuchte, dunkel verfärbte Holz wirkt modrig-weich, bei Austrocknung bricht es würfelartig mit feinrissiger, holzkohlenähnlicher Oberfläche (Schmidt O., 1994).

Im Gegensatz zur Weiß- und Braunfäule wird Moderfäule hauptsächlich durch Erreger aus den Gruppen der Ascomyceten (Schlauchpilze) und Deuteromyceten (Fungi Imperfecti oder auch Schimmelpilze) verursacht. Neuere Untersuchungen (Schwarze F., 1995; Engels J., 1998) sprechen auch einigen Basidiomyceten die Fähigkeit zu, Moderfäule zu verursachen.

Charakteristisch für Moderfäuleerreger ist das bevorzugte Hyphenwachstum innerhalb der verholzten Zellwand (Sekundärwand). Da analog zur Simultanfäule die Zersetzung der Zellwände stets in unmittelbarer Nähe der Hyphen erfolgt, zeigt sich dies in Form typischer, axial ausgerichteter Kavernen in der Zellwand.

Biomechanisch ähnelt Moderfäule eher der Braunfäule, da auch sie bevorzugt die Zellulosebestandteile des Holzes zersetzt und nur verhältnismäßig wenig Lignin abbaut  (Schwarze F., Engels J., Mattheck C.,1999). Die Holzfestigkeit nimmt dabei stark ab. Durch Schrumpfungsprozesse können beim Trocknen quer zur Faserrichtung Risse auftreten, ähnlich wie bei Braunfäule aber oft nicht so ausgeprägt. Moderfäulen erzeugen keramikartige Sprödbrüche. Ähnlich wie bei Braunfäuleerregern kommt es selten zur Ausbildung von Reparaturanbauten am Baum.

Moderfäule erregende Pilze verursachen zwei verschiedene Holzabbauarten, die allgemein in „Typ 1“ und „Typ 2“ unterschieden werden. Einige Pilzarten besitzen dabei die Fähigkeit, beide Typen gemeinsam auszubilden.

Typ 1

Bei Typ 1 kommt es zur charakteristischen Ausprägung von hintereinander aufgereihten Kavernen mit kegelförmig ausgebildeten Enden, die innerhalb der verholzten Zellwände axial angeordnet sind. 1985 wurde erstmals in Untersuchungen dieser Abbauprozess beschrieben. Der Zelluloseabbau bewirkt zunächst eine Holzversprödung der befallenen Bereiche. Dieser Abbauprozess kann z.B. vom Zottigen Schillerporling (inonotus hispidus) bei Platane verursacht werden (vgl. Schwarze F., Engels J., Mattheck C., 1999).

Typ 2

Dieser Moderfäuletyp kommt besonders bei Laubhölzern vor. Das Abbaumuster ähnelt ein wenig dem einer lokal auftretenden Simultanfäule. Die Zersetzung der Zellwand erfolgt hierbei durch die Bildung von v-förmigen Erosionskerben ausgehend von den im Lumen wachsenden Hyphen. Im Endstadium bleibt meistens die Mittellamelle weitgehend erhalten, im Gegensatz zu Weißfäuleerregern (vgl. Schwarze F., Engels J., Mattheck C.,1999).

 

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Fazit:

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Anhand der Fruchtkörper lässt sich in der Regel der dazugehörige Pilz identifizieren. Man kann durch die Kenntnis von Wechselwirkungen zwischen dem Wirt (Baum) und dem nun bekannten Pilz Voraussagen über den weiteren Verlauf der Holzzersetzung wagen. Dazu müssen die Vitalität und der Allgemeinzustand des Baumes einerseits und die Aggressivität bzw. das Holzzersetzungsmuster des Pilzes andererseits in die Betrachtungen einfließen. An dieser Stelle sei besonders auf das Werk „Holzzersetzende Pilze in Bäumen“ (Schwarze F., Engels J., Mattheck C., 1999) hingewiesen, welches wirtspezifische Holzzersetzungsmuster anschaulich darstellt.

Während die Vitalität und der Allgemeinzustand des Baumes relativ gut durch eine Sichtkontrolle (VTA) eingeschätzt werden kann und auch das Verhalten bzw. das Gefahrenpotential des Pilzes durch seine Identifikation eine bekannte Größe darstellt, muss das genaue Ausmaß der Fäulesituation und damit des „Ist-Zustandes“ ermittelt werden.

Die Bohrwiderstandsmessung kann bei der Beurteilung der Fäulesituation entscheidende Hilfestellung bieten. So können Messergebnisse wertvolle Hinweise auf

  • Restwandstärke
  • Abschottungszonen
  • Zustand der Abschottungszonen

geben. Die so gewonnenen Ergebnisse, die eine Prognose über den weiteren Holzzersetzungsprozess zulassen, sind wichtige Grundlage bei der Beurteilung der Stand- und Bruchsicherheit.

(c) Braukmann

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Literaturverzeichnis

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Wohlers A.,Kowohl K.,Dujesiefken D. (2001): Pilze bei der Baumkontrolle

Bildnachweis:

Abb. 6,    K. Weber 2001

Abb. 7, 9, 10, 11   K. Braukmann & F. Deppe 2002

Abb. 13, 14    Hartmann 1995

Copyright:

Dipl. Arbeirbeit von K. Braukmann & F. Deppe 2002

Überarbeitet Dipl.-Ing. Kevin Braukmann

(c) by Büro Braukmann

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