Flechten

Flechten (Lichenes): Morphologie, Ökologie und Systematik

Flechten stellen keine eigenständigen pflanzlichen Organismen dar, sondern sind obligate symbiotische Lebensgemeinschaften (Holobionten). Sie bestehen aus einem Pilz (Mykobiont), meist aus der Abteilung der Schlauchpilze (Ascomycota), und einem oder mehreren Photosynthese betreibenden Partnern (Photobiont), bei denen es sich um Grünalgen (Chlorophyta) oder Cyanobakterien handelt.

Wuchsformen und Morphologie

Der vegetative Körper der Flechte wird als Thallus (Lager) bezeichnet. Die Wuchsformen sind divers und passen sich dem jeweiligen Substrat an. Botanisch werden drei Hauptformen differenziert:

• Krustenflechten: Liegen dem Substrat flächig und untrennbar auf.
• Laub- oder Blattflechten: Besitzen eine blattartige Struktur und sind durch rhomboide Befestigungsorgane (Rhizinen) locker mit dem Untergrund verbunden.
• Strauchflechten: Weisen einen buschigen, oft radiärsymmetrischen Aufbau auf und wachsen aufrecht oder hängend.

Physiologie: Wasserhaushalt und Stoffwechsel

Flechten sind poikilohydre (wechselfeuchte) Organismen. Sie besitzen keine aktiven Mechanismen zur Regulation ihres Wasserhaushalts und keinen Verdunstungsschutz. Bei Trockenheit stellen sie ihren Stoffwechsel nahezu vollständig ein (Anhydrobiose). In diesem Zustand können sie extreme Temperaturen und langanhaltende Dürreperioden überdauern. Wasser und darin gelöste Nährstoffe werden kapillar über die gesamte Thallusoberfläche aus Niederschlägen, Tau oder Luftfeuchtigkeit absorbiert.

Sekundärmetabolite (Flechtenstoffe)

Der Mykobiont produziert spezifische sekundäre Stoffwechselprodukte, die sogenannten Flechtensäuren (z. B. Usninsäure, Atranorin). Diese kristallisieren auf den Hyphen aus. Sie dienen primär als Fraßschutz gegen Invertebraten, als UV-Schutz für den Photobionten sowie der Allelopathie (Hemmung konkurrierender Moose oder Samenpflanzen). Die im Ausgangstext genannten primären Metabolite (Proteine, Lipide) sind nicht flechtenspezifisch.

Fortpflanzung und Ausbreitung

Flechten verfügen über zwei grundlegende Fortpflanzungsstrategien:

• Vegetativ (klonal): Verbreitung durch spezialisierte Ausbreitungseinheiten (Diasporen), die sowohl Pilzhyphen als auch Algenzellen enthalten. Dazu zählen Soredien (körnige Aufbrüche) und Isidien (korallenartige Auswüchse).
• Generativ (sexuell): Ausschließlich der Mykobiont bildet Fruchtkörper (Apothecien oder Perithecien) mit Pilzsporen. Nach der Keimung muss der Pilz zwingend einen passenden, freilebenden Algenpartner finden, um eine neue Flechte zu synthetisieren (Resynthese).

Ökologie und Bioindikation

Flechten besiedeln primär terrestrische Habitate als Epiphyten (auf Rinde), Epilithen (auf Gestein) oder Epigäen (auf Erde). Auf lebenden Wirtspflanzen agieren sie als Raumparasiten, entziehen dem Wirt jedoch keine Nährstoffe. Einige wenige Arten (z. B. der Gattung Dermatocarpon) besiedeln zeitweise überflutete, aquatische Zonen. Aufgrund ihrer poikilohydren Eigenschaften und des Fehlens einer schützenden Cuticula akkumulieren sie Schadstoffe ungefiltert aus der Luft. Sie reagieren hochempfindlich auf Schwefeldioxid (SO₂) und Stickstoffimmissionen (Eutrophierung), weshalb sie standardisiert als Bioindikatoren (z. B. nach VDI-Richtlinien) für die Luftgüte eingesetzt werden.

Wachstum und Alter

Das Wachstum von Flechten verläuft extrem langsam und beträgt je nach Art und Klima oft nur Bruchteile eines Millimeters bis wenige Zentimeter pro Jahr. Krustenflechten in alpinen oder arktischen Regionen (z. B. Rhizocarpon geographicum) können ein Alter von mehreren tausend Jahren erreichen (Lichenometrie).

Menschliche Nutzung

Flechten besitzen historische und aktuelle Relevanz für den Menschen:

• Phytotherapie: Das Isländische Moos (Cetraria islandica), botanisch eine Flechte, wird aufgrund seiner Schleimstoffe und der antimikrobiell wirkenden Usninsäure bei Reizungen der Atemwege eingesetzt.
• Farbstoffgewinnung: Historisch wurden Flechten zur Textilfärbung (Orcein) und zur Herstellung von Lackmus (als pH-Indikator) verwendet.