Die Idee, dass Pilze ein Gedächtnis besitzen könnten, wirkt zunächst abwegig. Doch neue Forschung zeigt, dass ihr Myzel elektrische Signale nicht nur leitet, sondern auch speichert. Damit werden Pilze zu Bausteinen einer Bioelektronik, die sowohl effizient als auch nachhaltig sein kann. Solche Systeme könnten künftige Computer vereinfachen und zugleich ihren Energiebedarf dramatisch senken.
Wie Pilze Erinnerungen formen
Im Untergrund durchzieht ein Netz aus Hyphen den Boden wie eine natürliche Leiterbahn. Dieses Myzel reagiert auf Reize, passt seine Leitfähigkeit an und bleibt in veränderten Zuständen über Zeit hinweg. Genau darin liegt die Signatur eines Memristors, also eines elektronischen Bauteils, das seinen Vergangenheitszustand speichert.
Forschende haben Myzelien mit Elektroden kontaktiert und gezielt Spannungen angelegt. Die Gewebe reagierten mit reproduzierbaren Umschaltungen in der Leitfähigkeit und zeigten Hysterese. Solche Muster gelten als Kernkriterium für memristive Funktion in Materialien.
Natürliche Memristoren aus Myzel
Die gemessenen Pilzsysteme konnten zwischen Zuständen bis zu 5.850‑mal pro Sekunde wechseln und erreichten rund 90 Prozent Genauigkeit. Gekoppelte Myzel-Netze bildeten komplexere Antworten, ähnlich vereinfachten Neuronennetzen. Daraus entstehen adaptive Schaltkreise, die lernen, vergessen und neu gewichten können.
Im Vergleich zu herkömmlicher Mikroelektronik überzeugen die faserigen Biomaterialien durch ihre Umweltbilanz. Sie sind weitgehend biodégradierbar und benötigen nur minimale Energie. Herstellung und Betrieb kommen ohne seltene Metalle und ohne toxische Prozesse aus.
Zitat aus der Forschung
„Die Gesellschaft wird immer sensibler für den Schutz unserer Umwelt. Diese biologischen Bauelemente könnten ein Motor für eine neue, grünere Technologieära sein.“ — Qudsia Tahmina, Mitautorin der Studie
Grüne Bioelektronik mit Potenzial
Solche memristiven Pilznetzwerke sind sowohl robust als auch bemerkenswert anpassungsfähig. Sie können beschädigte Bereiche überwachsen und damit eine Art Selbstreparatur leisten. Diese Eigenschaft macht sie für raue Umgebungen besonders attraktiv.
Die Kombination aus geringer Leistungsaufnahme und struktureller Plastizität passt ideal zu neuromorpher Rechenarchitektur. Anstelle getrennter Speicher und Logik verschmelzen beide in einem einzigen Medium. Das reduziert Latenzen, spart Hitze und senkt den Gesamtverbrauch an Energie.
Anwendungen am Horizont
Schon heute zeichnen sich konkrete Szenarien ab, in denen solche Systeme echten Mehrwert liefern könnten:
- Tragbare, autonome Rechner mit lernfähigen Mikronetzen
- Biologisch abbaubare Umweltsensoren für Luft, Boden und Wasser
- Edge‑Computing in schwer zugänglichen Regionen mit minimaler Versorgung
- Datenverarbeitung für Raummissionen, wo Robustheit und Effizienz zählen
- Selbstheilende, adaptive Schaltungen für flexible Elektronik
Hürden und nächste Schritte
Trotz der Fortschritte bleiben offene Fragen zur Miniaturisierung und zur Langzeitstabilität. Die Präzision der Schaltzustände muss weiter steigen, und standardisierte Fertigungen sind nötig. Gleichzeitig sind Kultivierung und Skalierung erstaunlich niedrigschwellig.
Die Materialien sind weltweit verfügbar, und einfache Aufbauten genügen für Experimente. Schon kleine Kulturen in kombinierten Elektro‑Setups können Prototypen hervorbringen. Das senkt Eintrittsbarrieren für Labore und für kreative Maker gleichermaßen.
Warum das unsere Computer verändern kann
Pilzbasierte Memristoren verbinden lebendige Dynamik mit technischer Funktion. Sie zeigen, dass Rechnen als verteilte, stoffliche Intelligenz gedacht werden kann. Wenn Speicher und Verarbeitung im selben, lernfähigen Gewebe geschehen, entstehen neuartige, energiearme Maschinen.
In einer Welt wachsender Datenmengen und knapper Ressourcen zählt jedes Watt und jedes Atom. Pilznetzwerke könnten daher die Basis einer Bioinformatik bilden, die unsere Recheninfrastruktur grundlegend erneuert. Der Weg dorthin ist anspruchsvoll, doch die Chancen sind so reizvoll wie real.
