Domestizierung veränderte wichtige Stoffwechsel-Prozesse

Der für die Herstellung von Sake und Sojasoße wichtiger Schimmelpilz Aspergillus oryzae verlor im Laufe der Zeit sein Giftigkeit

New York/Nashville - Hunde und moderne Getreidearten sind anschauliche Beispiele dafür wie durch Domestizierung im Laufe der Jahrtausende Einfluss auf zahlreiche Tier- und Pflanzenarten genommen wurde. Doch auch in die Entwicklung von Mikroorganismen hat der Mensch massiv eingegriffen. Im Unterschied zu Pflanzen und Nutztiere, deren Veränderungen Großteils äußerlicher Natur sind, haben domestizierte Mikroorganismen vor allem ihren Stoffwechsel angepasst, wie nun US-Forscher im Fachjournal "Current Biology" berichten.

Für die Studie hatten die Forscher um Antonis Rokas von der Vanderbilt Universität in Nashville (US-Staat Tennessee) den kultivierten Schimmelpilz Aspergillus oryzae untersucht, der vor allem zur Herstellung des Reisweins Sake, von Sojasoße und japanischer Miso-Paste benutzt wird. Sie verglichen ihn mit seinem nicht kultivierten Verwandten Aspergillus flavus, dessen Erbgut zu 99,5 Prozent identisch ist - und fanden "dramatische" Unterschiede in den Genstrukturen für einzelne Stoffwechselwege. Während A. flavus giftige Stoffe produziert, ist A. oryzae ungefährlich und wandelt bei der Herstellung von Sake Reisstärke in Zucker um.

"Friedlicher Schimmelpilz"

"Wir waren sehr überrascht, dass der Teil des Stoffwechsels, der für die Produktion der giftigen Stoffe zuständig ist und den die Schimmelpilze zur Verteidigung benutzen, in dem kultivierten Schimmelpilz sehr unterdrückt war. In seinem wilden Verwandten war er es dagegen nicht", wird Rokas in einer Mitteilung zur Studie zitiert. "Der Kultivierungsprozess hat also einen Schimmelpilz zum Vorschein gebracht, der - salopp gesagt - friedlich mit seinen Nachbar-Mikroben zusammenlebt." Die giftigen Nebenprodukte von Aspergillus flavus hingegen - Aflatoxine genannt - können selbst Menschen gefährlich werden: Sie wirken krebserregend.

Für China sei nachgewiesen, dass dort schon vor 7.000 Jahren fermentierte Lebensmittel genutzt wurden, schreiben die Forscher. Später sei die Produktion von Reiswein entwickelt worden. Die Stärke aus den Reiskörnern muss dabei vor dem Brauen erst in Zucker umgewandelt werden - mit Hilfe des Schimmelpilzes Aspergillus oryzae. Für die Gärung wird Hefe zugegeben - ebenfalls ein Pilz, Saccharomyces cerevisiae genannt. (APA/red, derstandard.at, 14.7.2012)