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Quelle: Redaktion Bioökonomie.de / KI-generiert; nach Xia et al. / Nature Communications (2026), CC BY 4.0.
Forschende der Purdue University im US-Bundesstaat Indiana haben den Weißfäulepilz Phanerochaete chrysosporium mit dem celluloseproduzierenden Bakterium Komagataeibacter xylinus in einem gemeinsamen Nährmedium wachsen lassen. Dabei bildeten strukturgebende Pilzfäden und deutlich feinere Cellulosefasern zunächst ein dichtes Netzwerk. So entstand ein wasserreiches Gel, ein sogenanntes Hydrogel, aus dem durch Trocknen transparente Folien wurden. Die Studie ist am 24. August 2026 in Nature Communications erschienen.
Mikro- und Nanofasern greifen ineinander
Der Schlüssel liegt im gleichzeitigen Wachstum beider Organismen. Während die Pilzfäden ein Netzwerk aus mikrometergroßen Fasern bilden, scheiden die Bakterien nanofeine Cellulosefasern aus. Diese lagern sich engmaschig zwischen und um die wachsenden Pilzfäden an. Eine Zugabe chemischer Hilfsstoffe war dabei nicht notwendig.
Die so entstandene Struktur kann Belastungen aufnehmen und im Material verteilen. Bei den getrockneten Folien maß das Team eine Zugfestigkeit von knapp 196 Megapascal. Damit waren sie etwa eineinhalbmal so zugfest wie Folien aus bakterieller Cellulose ohne Pilzfasern. Das ist etwa so zugfest wie robuste PET-Folien, mit denen beispielsweise Schalen für Kühl- oder Tiefkühlgerichte verschlossen werden.
Noch deutlicher war der Unterschied bei der Zähigkeit: Sie erreichte 11,5 Megajoule pro Kubikmeter und war damit mehr als viermal so hoch wie bei Folien aus ausschließlich bakterieller Cellulose. Die Zähigkeit beschreibt, wie viel Energie ein Material aufnehmen kann, bevor es bricht. Auch ließ sich die Folie beinahe dreimal so stark dehnen, bevor sie riss. Die Kombination mit Pilzfasern macht die Folie somit nicht nur fester und zäher, sondern auch deutlich dehnbarer.
Auch die biologische Abbaubarkeit prüfte das Team in einem Labortest. Nach vier Wochen in feuchter Erde war die Folie in kleine Fragmente zerfallen und hatte rund 75 Prozent ihrer ursprünglichen Fläche verloren.
Wachstumsdauer steuert die Klarheit
Zudem ließ sich steuern, wie klar oder trüb die Folien erschienen: über die Wachstumsdauer. Je kürzer Pilz und Bakterium gemeinsam wuchsen, desto klarer war die Folie. Mit zunehmender Dauer wurde sie trüber. Nach vier Tagen lag der Trübungswert bei 16 Prozent, nach acht Tagen bei 78,5 Prozent. Die Lichtdurchlässigkeit sank im selben Zeitraum nur von 88,5 auf 78,1 Prozent. Das bedeutet: Die Lichtdurchlässigkeit bleibt hoch, während die Folie nach längerem Wachstum dem Bild zunehmend die Schärfe nimmt.
Als mögliche Anwendung untersuchten die Forschenden das Material als Beschichtung für Displays im Freien. Es lässt sichtbares Licht weitgehend hindurch, streut einfallendes Licht dabei aber so, dass störende Blendungen vermindert werden. Zugleich schirmt es UV-Strahlung teilweise ab, kann die Wärmestrahlung des Bildschirms aber dennoch an die Umgebung abgeben. In einem Vergleich blieb die Oberfläche unter dem beschichteten Glas rund drei Grad Celsius kühler als unter unbeschichtetem Glas.
js
