Biochemischer Trick

Forscher der TU Wien helfen Pilzen beim Sex

Durch Kreuzung ausgewählter Tierrassen können neue Rassen gezüchtet werden – doch was kann man tun, um Lebewesen gezielt zu verändern, die sich nicht sexuell vermehren? Mit diesem Problem hat man etwa in der Biotechnologie zu kämpfen, wo Pilze eine große Rolle spielen, die sich normalerweise asexuell fortpflanzen.

Forscher der Technischen Universität (TU) Wien rund um die Biotechnikerin Verena Seidl-Seiboth haben mit biochemischen Tricks den Schimmelpilz Trichoderma reesei (im Bild ein solcher Pilz mit Fruchtkörpern) zur sexuellen Fortpflanzung gebracht und damit ein Verfahren zur günstigeren Herstellung von Biosprit entwickelt. 

Durch die sexuelle Fortpflanzung des Pilzes können so neue Formen gezüchtet werden, die mehr von jenen Zellulose-abbauenden Enzymen enthalten, die für die Gewinnung von Bioethanol aus Holz oder Mais benötigt werden, so die TU Wien. T. reesei ist der Hauptproduzent für die biotechnologische Gewinnung von Enzymen, die in der Papier- und Textilindustrie und zur Herstellung von Ethanol verwendet werden. Bisher konnte der Pilz nur mit gentechnischen Methoden oder durch künstlich verstärkte Mutation (etwa durch UV-Licht oder mutagene Chemikalien) dazu gebracht werden, mehr Zellulose-abbauende Enzyme zu produzieren.

Schimmelpilz galt bisher als asexuell
Nun ist erstmals für einen biotechnologisch in großem Maßstab eingesetzten Schimmelpilz eine sexuelle Kreuzungsmethode entwickelt worden. Bisher galt der Pilz als asexuell - bei der Vermehrung entstanden also immer nur identische Kopien. Eine einfache Stammverbesserung mittels traditioneller Kreuzungsmethoden schien über Jahrzehnte hinweg nicht möglich.

Das TU-Forscherteam hat allerdings erkannt, dass T. reesei nicht völlig asexuell ist, sondern einen Abschnitt in der DNA aufweist, der den Kreuzungstyp des Pilzes - vergleichbar mit dem Geschlecht von Tieren - bestimmt. Aus einer Wildform des Schimmelpilzes konnten die Forscher nun die beiden Kreuzungstypen getrennt isolieren, dadurch gab es nun die für die sexuelle Fortpflanzung nötigen Partner. "Wir können nun genau sagen, welche DNA notwendig ist um einen passenden Kreuzungstyp für die industriellen T.-reesei-Stämme zu erhalten", so Seidl-Seiboth.

Foto: (c) TU Wien