Penicillin-Pilze zur sexuellen Vermehrung "verführt"

8. Jänner 2013, 13:39
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Mehr als 100 Jahre lang glaubte man, dass sich der Schimmelpilz Penicillium chrysogenum nur ungeschlechtlich über Sporen vermehrt

Wien/Bochum - Eine wichtige biotechnologische Entdeckung könnte in Zukunft die Züchtung von für die Penicillin-Herstellung noch besser geeigneten Stämmen von Penicillium-Pilzen erleichtern: Wissenschafter unter Julia Böhm vom Christian Doppler Labor für Biotechnologie der Pilze an der Ruhr-Universität Bochum in Deutschland haben zeigen können, dass bei ihnen nicht nur eine asexuelle Vermehrung möglich ist. Es kommt vielmehr auf die Kulturbedingungen an.

Sir Alexander Fleming hatte die Entdeckung der keimhemmenden Eigenschaften mit Pilzen vom Stamm Penicillium chrysogenum gemacht. In der Herstellung der Antibiotika, die jährlich vielen Millionen Menschen das Leben retten, kommen seit 1951 P. chrysogenum-Varianten (NRRL1951 und ähnliche) zum Einsatz, die einfach mehr Gene für die Biosynthese von Penicillin aufweisen. Allerdings wurde bei ihnen bisher nur eine asexuelle Vermehrung nachgewiesen. Sexuelle Vermehrung aber wäre wegen der schnelleren und leichteren Möglichkeit der Veränderung von Genen natürlich besser für die weitere Optimierung der Stämme.

Bedingungen müssen stimmen

Genau das gelang den deutschen Wissenschaftern an dem Doppler-Labor, dem einzigen derartigen der österreichischen Initiative in Deutschland. Co-Partner ist der große Antibiotika-Hersteller Sandoz (ehemals Biochemie Kundl/Tirol). Sie brachten NRRL1951-Abkömmlinge mit für eine sexuelle Fortpflanzung wichtigen MAT1-1-Genkomplexen in Kulturen fünf Wochen lang bei Dunkelheit, auf Hafermel-Agar und bestimmten Temperaturen mit anderen Pilzen mit MAT1-2-Genkomplexen zusammen.

Wies das Kulturmedium auch noch Biotin (Vitamin B-Komplex) auf, bildeten sich Fruchtkörper mit sexuell entstandenen und später Pilze bildenden Sporen. Die Wissenschafter vermuten, das diese Erkenntnisse auch in anderen Systemen für die Biotechnologie wichtig werden können. (APA/red, derStandard.at, 08.01.2013)


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PNAS

  • Eine Rasterelektronenmikroskopische Aufnahme der asexuellen Konidiosporen des Penicillin-Produzenten Penicillium chrysogenum.
    foto: lehrstuhl allgemeine und molekulare botanik, rub

    Eine Rasterelektronenmikroskopische Aufnahme der asexuellen Konidiosporen des Penicillin-Produzenten Penicillium chrysogenum.

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