Press release: Sexuelle Revolution: Schimmelpilz kann sich geschlechtlich vermehren

Nr. 3/2013 - 09.01.2013

Internationales Forscherteam züchtet Penicillin-produzierenden Pilz mit neuen Eigenschaften

(pug) Schimmelpilze werden in der pharmazeutischen Industrie genutzt, um Produkte wie Antibiotika oder Statine, die zur Bekämpfung von Fettstoffwechselstörungen eingesetzt werden, zu produzieren. Bisher nahmen Wissenschaftler an, dass sich der Penicillin-produzierende Schimmelpilz Penicillium chrysogenum nur ungeschlechtlich über Sporen vermehrt. Gemeinsam mit einem internationalen Forscherteam unter der Leitung der Universität Bochum konnten Wissenschaftler der Universität Göttingen nun zeigen, dass sowohl Wildtyp-Stämme als auch Industriestämme des Pilzes gekreuzt werden können und in der Lage sind, Fruchtkörper mit sexuellen Sporen zu bilden. Die Ergebnisse erscheinen in dieser Woche in der Online-Ausgabe der Fachzeitschrift Proceedings of the National Academy of Sciences of the USA (PNAS).

Das Forscherteam fand spezielle Umweltbedingungen, unter denen sich der Schimmelpilz Penicillium chrysogenum geschlechtlich vermehrt. Entscheidend war, die Pilze im Dunkeln unter Sauerstoffmangel auf einem Nährmedium anzuziehen, dem das Vitamin Biotin zugefügt worden war. Sowohl auf der molekularen Ebene als auch in ihren äußeren Merkmalen zeigten die Nachkommen neue Eigenschaften. Die Biologen untersuchten außerdem die Aktivität aller etwa 12.000 Gene des Schimmelpilzes. Das Ergebnis: Die Geschlechtsgene kontrollieren die Aktivität von biotechnologisch relevanten Genen, zum Beispiel jenen für die Penicillin-Produktion.

„Klassische Kreuzungsexperimente können in Zukunft helfen, die Produktivität von Penicillium chrysogenum und anderen ökonomisch wichtigen Pilzen zu steigern, von denen bislang angenommen wurde, dass sie nur zur asexuellen Fortpflanzung befähigt sind“, sagt Prof. Dr. Stefanie Pöggeler vom Institut für Mikrobiologie und Genetik der Universität Göttingen, Mitautorin der Studie. Bis heute ist Penicillium chrysogenum der einzige bekannte effiziente Produzent des Antibiotikums Penicillin.

Originalveröffentlichung: J. Böhm et al. (2013): Sexual reproduction and mating-type – mediated strain development in the penicillin-producing fungus Penicillium chrysogenum. PNAS. Doi: 10.1073/pnas.1217943110.

Kontaktadresse:
Prof. Dr. Stefanie Pöggeler
Georg-August-Universität Göttingen
Fakultät für Biologie und Psychologie
Institut für Mikrobiologie und Genetik
Abteilung Genetik eukaryotischer Mikroorganismen
Grisebachstraße 8, 37077 Göttingen, Telefon (0551) 39-13930
E-Mail: spoegge@gwdg.de
Internet: www.gzmb.uni-goettingen.de/faculty/f_poeggeler.html