Biopolymere mit Netzwerkstruktur - Stoffliche Nutzung nachwachsender Rohstoffe - page 333

Bild 220 Holz ist ein biogener Verbundwerkstoff aus Cellulose als zugfester Faser, Hemicellulose sowie
Lignin als druckfester Matrix. Die Matrix schützt durch sogenannte Inkrustierung die Cellulose vor dem
Abbau (schematische Darstellung nach [34]).
Infolgedessen ist die Zahl der Mikroorganismen, die Holz abbauen können, begrenzt und Holz
ist ein vergleichsweise persistenter biogener Stoff. Wenn ein mikrobieller Abbau erfolgt, so
werden zuerst die amorphen Bereiche der Cellulose durch Endocellulasen angegriffen, d. h.
Enzyme, die die intakten Glucose-Polymere in der Kette aufbrechen können. Exocellulasen
greifen die Cellulose vom Kettenende her an (siehe Bild 111) [34]. Aber auch das Lignin kann
durch bestimmte Mikroorganismen bevorzugt abgebaut werden.
Im Wesentlichen sind zum Abbau von Holz sogenannte Weißfäulepilze und Braunfäulepilze in
der Lage. Die Weißfäulepilze ( Basidiomyceten und Ascomyceten ) bauen Lignin ab und hinter-
lassen die eher weiße Cellulose. Die Braunfäulepilze (wie der Schwefelporling Laetiporus
sulphureus oder der Fichtenporling Fomitopsis pinicola, in Gebäuden der echte Hausschwamm
Serpula lacrymans oder der Braune Kellerschwamm Coniphora puteana ) bauen die Cellulose
ab und hinterlassen das eher bräunliche Lignin [34], [35], [36]. Von diesen Pilzgattungen abge-
sehen können Bakterien, die im Darm von Termiten, sowie Bakterien, Protozoen und anaerobe
Pilze, die im Pansen von Wiederkäuern vorkommen [37], Cellulose abbauen und dadurch auch