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Industrielle Perspektiven: Wirkstoffe und Enzyme

An vielen von Basidiomyceten produzierten komplexen niedermolekularen Sekundärmetaboliten besteht industrielles Interesse, beispielweise an Aromastoffen, Farbstoffen oder pharmazeutisch wirksamen Inhaltsstoffen. Die Ausbeute dieser Metabolite kann durch ein geeignetes Wachstumssubstrat oder die direkte Supplementierung mit Prekursoren erhöht werden (Biotransformation und Biokonversion).

Metabolite mit anticancerogenen, antibakteriellen, antiviralen, antifungalen, antidiabetischen, anti-inflammatorischen, cardioprotektiven und anderen Aktivitäten sind gefunden worden. Niedermolekulare Metabolite, aber auch Polykondensate sind als verantwortliche Wirkprinzipien identifiziert worden. In verschiedenen essbaren Pilzen ist die Inhibierung der Lipidoxidation und Cyclooxygenase-Aktivitat durch Linolsäure, Ergosterol, Ergosterolperoxid und ein Glycosphingolipid vermittelt worden. Ein Polysaccharid namens Pleuran mit Aktivität gegen Ehrlich Ascites-Carcinom und eine Speiseröhrenzellen-Krebslinie wurde als hochverzweigtes ß-D-Glucan mit 1-3 und 1-6 Verknüpfungen in Pleurotus ostreatus identifiziert. Schizophyllan, ein sehr ähnliches Homoglucan aus Schizophyllum commune wird zur Verbesserung der Ausbeuten bei der Erdölförderung erprobt.

In vielen Fällen sind medizinische Wirkungen nicht leicht mit chemischen Strukturen korrelierbar. So ist Schutz gegen Brustkrebs mit einer geringeren in situ Produktion von Östrogen durch einen unbekannten Aromatase-Inhibitor verknüpft worden. Das pharmazeutische Potential scheint bei weitem nicht umfassend erforscht.

Enzyme aus Weißfäulepilzen bieten industrielle Anwendungsmöglichkeiten, wie z. B. bei der Holz- und Textilverarbeitung oder beim Umwandeln nachwachsender Rohstoffe in Kraftstoffe oder Feinchemikalien. So wird erwartet, dass die Vorbehandlung von Holzschnitzeln mit Pilzenzymen wesentlich zur Nutzung von Agrarabfällen bei der großtechnischen Bioethanol-Produktion beiträgt. Aufgrund der einzigartigen Enzymausstattung können Basidiomyceten problematische Umweltgifte und Pigmente abbauen. Daher sind diese Enzyme in der Umwelt-Biotechnologie  zur Dekontamination von Wasser und anderem belasteten Material geeignet.

Mit dem Einzug der molekularen Biotechnologie können immer mehr Arten gentechnisch verändert werden. Gentechnologie lässt die Verbesserung von Ausbeuten zu. In Zukunft wird sie die Produktion von besseren Enzymen sowie von mehr und neuen Metaboliten ermöglichen.