Die radiale Wachstumsrate einer Kolonie schreibt man mit großem K und tiefgestelltem kleinem r: Kr. Die Einheit ist Millimeter pro Tag, mm/d. Bei schnellen Pilzen schreibt man µm/h oder mm/h. Den Tag bezeichnet man mit kleinem d; das ist eine Zeiteinheit außerhalb des SI, die zur Verwendung mit dem SI zugelassen ist.
Kr — die Geschwindigkeit des Kolonierandes, nicht der Massenzuwachs. Eine dichte und eine lockere Kolonie können sich gleich schnell ausbreiten, obwohl ihre Masse verschieden ist. Auch nicht mit der spezifischen Wachstumsrate μ in h⁻¹ verwechseln: Sie sagt, um das Wievielfache die Biomasse pro Stunde zunimmt. Kr und μ hängen zusammen, sind aber verschiedene Größen.
Auf bernsteinfarbenem Agar in der Petrischale wächst eine weiße Kolonie. Ihr Rand breitet sich kreisförmig aus, die Hyphenspitzen am Rand zittern. Einmal am Tag erscheint auf dem Schalenboden eine blaue Markerlinie mit der Tagesnummer. Vom Zentrum läuft ein Strich am Lineal entlang und erreicht die Marke 32 mm. Rechts schwankt die Säule im Thermometer, ein grüner Strich zeigt die optimale Temperatur. Über das Glas des Deckels wandert ein Lichtreflex.
Einheitenblatt
Mykologie Stand 2026-10Myzelwachstum Kr, mm/d
Abgeleitete Einheit · Größe: radiale Wachstumsrate der Kolonie, mm/d = 1,16·10⁻⁸ m/s
Warum ein Myzel kreisförmig und mit konstanter Geschwindigkeit wächst
Ein Laborant setzt ein Stück Myzel in die Mitte einer Petrischale. Jeden Morgen dreht er die Schale um und umfährt den Kolonierand auf dem Boden mit einem Marker. Nach einer Woche zeigt der Boden eine Zielscheibe aus Ringen. Die Abstände zwischen den Ringen sind fast gleich: Die Kolonie gewinnt jeden Tag dieselben Millimeter an Radius.
Das ist erstaunlich, wenn man an Bakterien denkt: Ihre Zahl verdoppelt sich, und das Wachstum wird immer schneller. Ein Myzel ist anders aufgebaut. Es wachsen nur die Hyphenspitzen am Rand der Kolonie, der innere Teil versorgt sie lediglich mit Nahrung. Die Breite dieses wachsenden Saums ist konstant, deshalb bewegt sich auch der Rand mit konstanter Geschwindigkeit.
Die Randgeschwindigkeit Kr hängt von der Pilzart, vom Medium und am stärksten von der Temperatur ab. Jede Art hat eine untere Grenze, ein Optimum und eine obere Grenze. Der Champignon legt bei 24 °C etwa 3 mm am Tag zu, der Austernseitling bei 27 °C etwa 8 mm. Der Schimmelpilz Neurospora kommt bei 35 °C auf mehr als 4 mm in der Stunde und füllt die Schale in weniger als einem Tag.
01 · Definition
Kolonierand · Lag · TemperaturKr — die Strecke, um die sich der Kolonierand an einem Tag verschiebt. Man ermittelt sie aus zwei Marken: Die Differenz der Radien wird durch die Zeit zwischen ihnen geteilt. Die ersten Stunden nach der Aussaat zählen nicht. Das ist die Lag-Phase: Das Myzel gewöhnt sich an das neue Medium, und der Rand steht fast still.
Nach dem Lag wächst der Radius linear, bis die Kolonie an die Schalenwand stößt oder die Nahrung aufgebraucht ist. Die Steigung dieser Geraden ist Kr. 1971 zeigte der britische Mykologe Anthony Trinci, dass Kr gleich der Breite des wachsenden Saums mal der spezifischen Wachstumsrate μ ist.
Von der Temperatur hängt Kr in einer glockenförmigen Kurve ab. Unterhalb des Minimums wächst der Pilz nicht. Vom Minimum bis zum Optimum steigt die Geschwindigkeit sanft an, hinter dem Optimum fällt sie schnell auf null. Diese drei Punkte heißen Kardinaltemperaturen. Man bestimmt sie für jede Art.
Umfahren Sie die Kolonie mit dem Marker und finden Sie ihre Geschwindigkeit
Oben sieht man eine Petrischale mit dem gewählten Pilz und den Brutschrank. Die Zeit läuft in Tagen, die Anzeige ist beschleunigt. Die Taste „Markieren“ setzt einen Markerring auf den Boden entlang dem aktuellen Kolonierand, wie es ein Laborant tut. Aus den beiden letzten Ringen wird Krberechnet. Der Temperaturregler verstellt den Brutschrank, der Mediumregler legt den Nährstoffgehalt fest. Smaragdgrün zeigt das Wachstum, Indigo die Markerlinien, Ziegelrot eine Temperatur außerhalb der Wachstumsgrenze. Unten gibt es drei Ansichten. „Schale“ zeigt die Kolonie und die Ringe von oben. „Radius“ zeigt den Radius über der Zeit: die Lag-Phase und eine Gerade mit der Steigung Kr. „Temperatur“ zeigt Kr über der Temperatur für alle vier Pilze, der Punkt zeigt den Brutschrank.
Wärme beschleunigt das Wachstum, bis sie die Zelle zu zerstören beginnt
Mit steigender Temperatur arbeiten die Enzyme in der Hyphenspitze schneller, und der Kolonierand beschleunigt sich. Doch die Eiweiße des Pilzes vertragen Wärme nur bis zu einer bestimmten Grenze. Oberhalb des Optimums verliert ein Teil der Enzyme seine Form, und das Wachstum bricht jäh ein, statt langsam nachzulassen. Stellen Sie den Austernseitling auf sein Optimum und drücken Sie dann zweimal „+5 °C“: Bei der dritten Marke kommt die Kolonie fast zum Stillstand. Aus demselben Grund zieht man Champignons nicht in der Hitze, während Neurospora Wärme nur nützt.
02 · Umrechnung
Geschwindigkeitseinheiten · wie lange man wartet · Pilze im VergleichVon Millimetern pro Tag zu Stunden und Jahren
Geben Sie die Geschwindigkeit des Kolonierandes in einer beliebigen Einheit ein. Der erste Reiter rechnet sie in andere Geschwindigkeitseinheiten um. Der zweite berechnet, wann die Kolonie die Schale füllt und einen vorgegebenen Radius erreicht. Der dritte stellt die vier Pilze aus der Szene bei einer Temperatur nebeneinander.
Merkregel: 1 mm/d sind etwa 42 µm pro Stunde und 36,5 cm pro Jahr.
Eine Standard-Petrischale misst 90 mm im Durchmesser, der Radius bis zur Wand beträgt etwa 45 mm. Ein schneller Pilz füllt sie, bevor der Laborant zwei Marken setzen kann. Deshalb nimmt man für Neurospora und Trichoderma lange „Renn“-Röhren; mehr dazu im Abschnitt über die Geräte.
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04 · Messgeräte
Marker · Rennrohr · Brutschrank · ZeitrafferaufnahmeWachstum misst man mit dem Lineal, aber zum richtigen Zeitpunkt
Marker und Lineal
Die einfachste Methode. Man dreht die Schale um und umfährt den Kolonierand auf dem Boden mit dem Marker, daneben schreibt man Datum und Uhrzeit. Nach einem Tag umfährt man ihn erneut. Den Abstand zwischen den Ringen misst man mit dem Lineal entlang zweier senkrechter Durchmesser und bildet den Mittelwert: Kolonien sind selten vollkommen rund.
Rennrohr
Für schnelle Pilze ist die Schale zu klein. Dann nimmt man ein langes Glasrohr, gießt am Boden eine Agarschicht ein und impft den Pilz an einem Ende. Die Front läuft am Rohr entlang wie ein Läufer auf der Bahn und wird alle paar Stunden auf dem Glas markiert. Ein Rohr von 30—40 cm Länge durchläuft Neurospora in wenigen Tagen.
Thermostat
Die Kardinaltemperaturen findet man, indem man einen Pilz gleichzeitig in mehreren Brutschränken wachsen lässt: zum Beispiel bei 10, 15, 20, 25, 30 und 35 °C. Die Temperatur wird in jedem auf etwa ein halbes Grad genau gehalten, sonst verwischt die Wachstumskurve. Auch das Licht wird ausgeschaltet: Bei vielen Pilzen ändert es die Wachstumsrate.
Zeitrafferaufnahme einer Hyphenspitze
Die Geschwindigkeit des Kolonierandes setzt sich aus den Geschwindigkeiten einzelner Hyphenspitzen zusammen. Man misst sie unter dem Mikroskop: Die Kamera nimmt alle halbe Minute ein Bild auf, und ein Programm verfolgt die Spitze. Ein Mikrometer pro Minute scheint eine winzige Größe zu sein, doch es sind 1,7 mm am Tag, so viel wie bei einer langsamen Kolonie. Die Zahlen in der Abbildung sind ein Beispiel; bei verschiedenen Pilzen sind sie unterschiedlich.
05 · Schreibregeln
Geschwindigkeit · Temperatur · MediumDie Geschwindigkeit schreibt man zusammen mit Temperatur und Medium
Kr schreibt man in Millimetern pro Tag oder in Mikrometern pro Stunde. Daneben gehören unbedingt die Temperatur und der Name des Mediums: Ohne sie lässt sich die Zahl nicht mit einer anderen vergleichen. Wird die Kolonie über den Durchmesser gemessen, gibt man das ausdrücklich an.
Ohne Temperatur und Medium sagt die Zahl nichts: Bei einer anderen Temperatur wächst derselbe Pilz halb so schnell. Das Mikron µ ist abgeschafft, man schreibt µm. Kr ist die Geschwindigkeit des Radius, der Zuwachs des Durchmessers ist doppelt so groß; beides darf man nicht verwechseln. Der Radius, geteilt durch die gesamte Zeit seit der Aussaat, schließt den Lag ein und unterschätzt die Geschwindigkeit. Die Fläche wächst nicht linear, deshalb ist mm²/d keine Randgeschwindigkeit. Und die Abkürzung „Tag“ ist nicht üblich: Den Tag bezeichnet man mit dem Buchstaben d.
06 · Benachbarte Einheiten
MykologieEine Kolonie in der Schale beginnt mit einer Spore von etwa zehn Mikrometern Größe. Im Wald macht dieselbe konstante Randgeschwindigkeit aus einem Myzel einen Hexenring auf der Wiese und im Lauf von Jahrtausenden einen Organismus von Hunderten Hektar.
Woraus die Kolonie wächst.
Dieselbe Randgeschwindigkeit auf der Wiese.
965 ha Hallimasch in Jahrtausenden.
07 · Historischer Teil
Archiv · von der Petrischale zum Trinci-SaumWie man verstand, warum eine Kolonie geradlinig wächst
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Der Kolonierand ist nicht ihre Masse
Die Randgeschwindigkeit ist praktisch: Man misst sie mit dem Lineal, ohne die Kolonie zu zerstören. Sie beantwortet aber nur eine Frage: wie schnell der Pilz neuen Raum besetzt. Auf einem armen Medium wächst der Pilz oft fast ebenso schnell, nur laufen die Hyphen locker, um weiter entfernt Nahrung zu finden. Links in der Abbildung sind zwei Kolonien gleichen Radius: eine dichte auf Nährmedium und eine durchsichtige auf Hungeragar.
Braucht man die Biomasse, nimmt man deshalb die Kolonie vom Agar, trocknet und wiegt sie. Das ist eine eigene Messung, in Milligramm Trockenmasse. Man darf Kr aus zwei Versuchen nur bei demselben Medium und derselben Temperatur vergleichen.
Rechts ist gezeigt, woher die konstante Geschwindigkeit kommt. Es wächst nur die Hyphenspitze. Hinter ihr verzweigt sich die Hyphe, und die neuen Spitzen holen die Front ein. Solange sich die Breite des wachsenden Saums nicht ändert, bewegt sich der Rand mit einer Geschwindigkeit.
Die sieben SI-Basiseinheiten
Größenkatalog
Mykologie · 12 Einheitenblätter
Ein Tropfen Säure ändert die Farbe des Safts, Salz färbt die Flamme, Wasser gefriert durch ein Klopfen. Darunter alle Simetrium-Blätter, nach Fachgebieten und alphabetisch.
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