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Genom des Brotschimmels entschlüsselt

Erbinformation von direktem Nutzen für die Medizin?

Die Zitronensäure in Lebensmitteln und im Supermarkt-Regal stammt nicht etwa aus Zentnern ausgepresster Südfrüchte. Sie wird zum Großteil biotechnologisch hergestellt, und zwar von der fadenförmigen Mikrobe Aspergillus niger. Jetzt hat ein europaweites Forscher-Netzwerk das Genom des bekannten Schimmelpilzes entziffert.

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Von der genauen Analyse der Buchstaben-Folge in der Erbinformation versprechen sich die Forscher neue, verbesserte Ansätze für die biotechnologische Produktion von Lebensmittelzusätzen und pharmazeutisch wirksamen Substanzen, aber auch Erkenntnisse von direktem Nutzen für die Medizin.

Die Wissenschaftler aus den Niederlanden, England, Dänemark, Belgien, Frankreich, Österreich, Ungarn und Deutschland berichten über ihre Ergebnisse in der Fachzeitschrift Nature Biotechnology. Von deutscher Seite waren vier Wissenschaftler des Helmholtz-Zentrums für Infektionsforschung an dem Großprojekt beteiligt.

Bioreaktor für Zitronensäure

Den Pilz Aspergillus niger können Biologen und Lebensmitteltechniker leicht dazu bringen, Zitronensäure, die von vielen Organismen als Zwischenprodukt ihres Stoffwechsels gebildet wird, in großen Mengen in das Kulturmedium abzusondern. "Auch Glucoamylase, das wichtigste Enzym in der Backindustrie, wird durch diesen Pilz erzeugt", erklärt Helmholtz-Forscherin Ursula Rinas. "Hier kann Aspergillus niger so riesige Mengen wie 20 Gramm Enzym pro Liter Kulturbrühe bilden."

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So sehr ihn die Lebensmittelindustrie dafür schätzt – im häuslichen Alltag sieht man Aspergillus niger nicht immer so gern. Er gehört zu den verbreitetsten Schimmelpilzen und wächst beispielsweise auf Brot. Die schwarzen Sporen, nach denen er benannt ist – lat. niger = schwarz -, hat wohl jeder schon einmal gesehen.

Gefährlicher Verwandter

Trotzdem: "Aspergillus niger ist ein sehr nützlicher Pilz", erklärt Helmholtz-Forscher Professor Dr. An-Ping Zeng, "ganz im Gegensatz zu seinem nahen Verwandten Aspergillus fumigatus, der als Krankheitserreger die Lunge befallen und schwere Infektionen auslösen kann."

Die jetzt vollendete Sequenzierung, so hoffen Zeng, Rinas und ihre Kollegen Jibin Sun und Xin Lu, liefert auch eine Grundlage für künftige verbesserte Therapien von Aspergillus fumigatus. Zeng: "Wenn wir die Gene dieser beiden engen Verwandten systematisch vergleichen, können wir vielleicht die spannende Frage lösen: Was macht den einen so nützlich und den anderen so gefährlich für den Menschen?"

(idw – Helmholtz-Zentrum für Infektionsforschung, 31.01.2007 – DLO)

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