Wenn Hefepilze Luftballons aufpusten

Die Hefe hat den Zucker gegessen. Dabei ist ein Gas als Abfallprodukt entstanden.
Dieses Gas heißt Kohlenstoffdioxid (CO2) - Ihr kennt es vielleicht als die Zutat, die für die Blasen im Mineralwasser verantwortlich ist. Da das Gas Kohlenstoffdioxid mehr Platz in der Flasche benötigt als der Feststoff Zucker, hat sich der Luftballon ausgedehnt. 

Jetzt fragt Ihr Euch vielleicht, wo dieses Kohlenstoffdioxid plötzlich herkommt.
Vereinfacht kann man sagen, dass dieses Gas aus dem Zucker und zum Teil aus dem Sauerstoff entstanden ist. Sauerstoff ist in der Luft um Euch herum enthalten und auch Ihr braucht ihn zum Atmen.

Da in der Flasche aber nur wenig Sauerstoff enthalten war, hat der Hefepilz vor allem über Gärung und nicht durch Atmung Kohlenstoffdioxid gebildet. Gären kann der Hefepilz nämlich ziemlich gut - viel besser als wir Menschen. Diese Spezialfähigkeit der Hefe macht man sich zum Beispiel beim Bierbrauen zunutze, denn als Abfallprodukt der Gärung entsteht Alkohol.

Ihr könnt Euch also merken, dass die Hefe zwei Überlebensstrategien hat: entweder lebt sie mit Sauerstoff (aerob) oder ohne Sauerstoff mithilfe von Gärung (anaerob).
Bei beiden Prozessen entsteht Kohlenstoffdioxid.

Pflanzen brauchen zum Leben Kohlenstoffdioxid, Wasser, Nährstoffe und Sonnenlicht (Energie). Sie nutzen also das Gas zum Leben, das Menschen, Tiere und auch Pilze ständig von sich geben. Damit entsteht ein Kreislauf, in dem Pflanzen Sauerstoff produzieren und Tiere und Pilze Kohlenstoffdioxid. Deswegen ist die Ernährungsweise von Pilzen eher mit der von Tieren vergleichbar. Sie sind aber weder Tiere noch Pflanzen und bilden ihr eigenes, unglaublich vielfältiges Reich in der Natur.

Ihr könnt es Euch vielleicht auch so merken: Pflanzen sind meist grün, weil sie mit dem grünen Farbstoff Chlorophyll Sonnenenergie “ernten”. Pilze sind eher selten grün, weil sie das Sonnenlicht nicht zur Energiegewinnung nutzen können: diese Arbeit lassen sie - genau wie Tiere - von den Pflanzen erledigen. Aber Achtung: Alleine auf das Merkmal “grüne Farbe” sollte man sich nicht verlassen, wenn man beurteilen will, ob ein Lebewesen Sonnenlicht als Energiequelle nutzen kann. Es gibt ja beispielsweise auch grüne Tiere (Laubfrösche, Grashüpfer…), die trotz ihrer grünen Farbe nicht zu den Pflanzen gehören.

• Was mögen Hefepilze Eurer Meinung nach besonders gerne? Unter welchen Bedingungen sind sie besonders aktiv?
• Schaut Euch mal ein Rezept für Hefeteig in einem Kochbuch an und überlegt, warum man die einzelnen Schritte machen muss. Was entspricht beim Hefeteig der Ballonhülle? Warum ist es wichtig, dass der Teig so lange geknetet wird und dass er elastisch wird? Warum gibt man immer etwas Zucker dazu? Und warum ist es wichtig, dass der Teig an einem warmen Ort ruhen kann?
• Lebt die Hefe noch nach dem Backen?
• Wie könnte man nachweisen, dass im Experiment tatsächlich Kohlenstoffdioxid entstanden ist und nicht zum Beispiel Sauerstoff? Als Tipp: nicht nur Lebewesen brauchen Sauerstoff…