28 Mai 2008

Ein Pilz könnte die Biokraftstoffe der Zukunft herstellen

Forscher entschlüsseln das Genom eines Pilzes, der Zellulose in Zucker umwandelt

Der Pilz Trichoderma reesei machte im Zweiten Weltkrieg den US-Soldaten im Südpazifik das Leben schwer. Der mit dem Hefepilz verwandte Organismus richtete Verwüstungen an, indem er Uniformen und Zelte des Militärs zersetzte. In der Hoffnung, mit seiner Hilfe den Biosprit der Zukunft herstellen zu können hat nun ein internationales Forscherteam das Genom des Pilzes entschlüsselt.

Trichoderma reesei hat die Fähigkeit, mit Hilfe von speziellen Enzymen das widerstandsfähige Molekül Zellulose in einfache Zucker aufzubrechen. “Wir wussten bereits, dass T. reesei in der Lage ist, große Mengen der Abbau-Enzyme herzustellen”, sagte Diego Martinez. “Wir waren aber überrascht davon, wie wenig verschiedene Enzymtypen das sind. Das lässt darauf schließen, dass sein System zur Proteinabscheidung sehr effizient ist.” Im Vergleich zu anderen Pilzen, die ebenfalls Zellulose zerlegen können, hat besitzt T. reesei wesentlich weniger Gene, die die Enzyme codieren.

Nach Meinung der Forscher ist der Pilz der geeignete Organismus, um Biotreibstoffe der nächsten Generation herzustellen. Während heutiger Biosprit aus Pflanzenteilen hergestellt wird, die auch als Nahrung verwendet werden können, sollten die Biotreibstoffe der Zukunft nicht in Konkurrenz zu Lebensmitteln stehen, sondern aus Pflanzenabfällen wie Stroh, Holzresten oder Maisblättern und -strünken hergestellt werden. Viele dieser Abfälle bestehen aus Zellulose, einer Verbindung aus tausenden Zuckermolekülen und der Hauptbestandteil von Pflanzenzellwänden.

Bislang ist das Zerlegen von Zellulose in einfache Zucker und die anschließende Vergärung zu Ethanol noch zu aufwendig für eine wirtschaftliche Biosprit-Produktion. Die Forscher um Martinez glauben, dass Trichoderma reesei, der sich leicht vermehren lässt und bereits industriell genutzt wird, die geeigneten Eigenschaften mitbringt, um als Zellulose-Zersetzer zum Einsatz zu kommen. Die Entschlüsselung des Genoms sei ein erster Schritt, um gezielt noch leistungsfähigere Organismen zu züchten, schreiben die Forscher.

Die Ergebnisse ihrer Arbeit wurden unter dem Titel “Genome sequencing and analysis of the biomass-degrading fungus Trichoderma reesei (syn. Hypocrea jecorina)” in Nature Biotechnology veröffentlicht (Abstract).

(Vgl. Meldung vom 2007-11-16.)

Source: Wissenschaft.de, 2008-05-24.

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