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Die Mikroben des Jahres seit 2014
Die Mikrobe des Jahres wird 2014
erstmals benannt. Mikrobiologen der Vereinigung für Allgemeine und
Angewandte Mikrobiologie (VAAM) wählten sie aus, um auf die Vielfalt
der mikrobiologischen Welt hinzuweisen. Während in der Bevölkerung
Mikroorganismen vor allem als Krankheitsauslöser bekannt sind, spielen
Mikroorganismen eine weit bedeutsamere Rolle für die Ökologie,
Gesundheit, Ernährung und Wirtschaft, worauf die Mikrobe des Jahres
hinweisen soll.
Die Vereinigung für Allgemeine und Angewandte Mikrobiologie (VAAM) vertritt rund 3400 mikrobiologisch orientierte
Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler aus Forschung und Industrie.
Die Bandbreite der Forschung reicht von Bakterien, Archaeen (winzige,
einzellige Mikroorganismen) und Pilzen in allen
Ökosystemen und in Lebensmitteln über Krankheitserreger bis hin zu
Genomanalysen und industrieller Nutzung von Mikroorganismen, ihren
Enzymen und Stoffwechselprodukten.
Bisherige Mikroben des Jahres:
| Jahr |
Mikrobe |
| 2014 |
Nostoc |
| 2015 |
Rhizobium |
| 2016 |
Streptomyces |
| 2017 |
Halobacterium salinarum |
| 2018 |
Lactobacillus |
| 2019 |
Magnetospirillum |
| 2020 |
Myxococcus xanthus |
| 2021 |
Methanothermobacter |
| 2022 |
Bäckerhefe (Saccharomyces cerevisiae) |
| 2023 |
Bacillus subtilis |
| 2024 |
Kabelbakterium (Electronema) |
| 2025 |
Keulenbakterium (Corynebacterium
glutamicum) |
| 2026 |
Penicillium
(Pinselschimmel) |
Die "Mikrobe des Jahres 2026": Penicillium -
Pinselschimmel rettet Leben
Millionen Menschen hat er das Leben gerettet: Der Pinselschimmel
Penicillium wird Mikrobe des Jahres 2026. Und dieser Schimmelpilz kann
noch viel mehr als das berühmte Antibiotikum Penicillin zu
produzieren: Penicillium ist für Geschmack, Geruch und Konsistenz von
Käsearten wie Camembert, Brie und Blauschimmelkäse verantwortlich. In
der Lebensmittelindustrie wird er zur Klärung von Fruchtsäften und in
der Textilindustrie zur Vorbehandlung von Geweben verwendet.
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Penicillium bedeutet auf Lateinisch "kleiner Pinsel" -
denn so sehen die Zellketten mit Sporen am Ende aus.
(Rasterelektronenmikroskopische Aufnahme, rund 5000-fach
vergrößert, nachträglich eingefärbt) Bild: © Ulrich Kück und
Birgit Hoff). |
Penicillium, ein Pinselschimmel, ist die Mikrobe des Jahres 2026.
Dieser Pilz rettete in den letzten 80 Jahren Millionen Menschen das
Leben - und tut es noch täglich. Zufälle ebneten diesen Weg: eine
Verunreinigung im Labor, eine verschimmelte Melone sowie Forschende,
die diese Beobachtungen hinterfragten. Dank vieler Optimierungen sind
Penicillin und seine Verwandten noch heute die häufigsten Antibiotika.
Die Vereinigung für Allgemeine und Angewandte Mikrobiologie (VAAM)
ernennt mit Penicillium eine Mikrobe des Jahres, die außer in der
Medizin auch für Käsegeschmack und andere Anwendungen von Bedeutung
ist.
Der schottische Mediziner Alexander Fleming beobachtete
1928, dass auf einer Agarplatte weniger Bakterien wuchsen: Dort hatte
sich als Verunreinigung ein Schimmelpilz ausgebreitet. Er schloss
daraus, dass dieser Pilz eine Substanz in den Agar ausscheidet, die
das Bakterienwachstum hemmt. Ähnliche Beobachtungen hatten auch andere
Wissenschaftler beschrieben. Später wurde der Pilz als Penicillium
notatum identifiziert und die ausgeschiedene Substanz Penicillin
genannt. Fleming vermutete, dass Penicillin die Bakterien zerstören
würde - heute wissen wir, dass dieses Antibiotikum die
Zellwandsynthese der Bakterien stört - sie können nicht mehr wachsen
und sich vermehren.
1941 isolierten und reinigten der Pathologe
Howard Florey und der Chemiker Ernst Chain, Penicillin als Substanz aus
Penicillium notatum. Ärzte im Krankenhaus Oxford behandelten im selben
Jahr erstmals einen Patienten: Ein Kratzer im Gesicht des Polizisten
Albert Alexander hatte sich infiziert. Das neuartige Penicillin senkte
umgehend das hohe Fieber, der Appetit kam wieder, die Wunden begannen
zu heilen. Dennoch starb der Patient wenige Tage später - der
Penicillin-Vorrat war zu schnell aufgebraucht.
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Penicillium - Bildplatten (Aufnahme: ©
Birgit Hoff) |
Im selben Jahr isolierten Mitarbeitende der Northern Regional
Research Laboratories in Illinois (USA) einen neuen Penicillium-Stamm
aus einer angeschimmelten Cantaloupe-Melone. Er lieferte ausreichende
Penicillin-Mengen, um infizierte Soldaten und Zivilisten zu behandeln.
Noch heute stammen alle weltweit industriell genutzten
Penicillin-Produtenten vom Cantaloupe-Stamm ab und liefern bei Anzucht
in Fermentern hunderttausendfach mehr Penicillin als der
Ausgangsstamm. Immer noch sind Penicillin und seine synthetische
Derivate die am häufigsten eingesetzten Antibiotika gegen bakterielle
Infektionen. Die jährliche Weltproduktion liegt bei etwa 50.000
Tonnen. Für die Entdeckung des Penicillins und seine heilende Wirkung
bei Infektionskrankheiten erhielten Fleming, Florey und Chain 1945 den
Nobelpreis für Physiologie und Medizin.
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Kleistothecien
- sind die sexuellen Fruchtkörper
bestimmter Schlauchpilze, zu denen unter anderem die Gattung
der Pinselschimmel (Penicillium) gehört. |
| Mikrobe - Fruchtkörper -
Kleistothezien |
Aufnahme: © Ulrich Kück |
Penicillium bildet fädige Strukturen mit charakteristischen
Sporen. Damit sehen sie aus wie kleine Pinsel (lateinisch penicillus).
Penicillium-Arten werden daher auch als Pinselschimmel bezeichnet.
Über die - oft farbigen - Sporen pflanzt sich Penicillium asexuell
fort. Allerdings identifizierten Forschende 2008 überraschend zwei
Geschlechter (Kreuzungstypen). Sexuelle Kreuzung erlaubt nun,
Produktionsstämme mit neuen Eigenschaften zu züchten.
| Unterabteilung |
Klasse |
Unterklasse |
Ordnung |
Familie |
Gattung |
| Echte Schlauchpilze |
Eurotiomycetes* |
Eurotiomycetidae** |
Eurotiales*** |
Aspergillaceae |
Pinselschimmel |
*sind eine Klasse der Schlauchpilze. Zu ihr zählen viele bedeutende
Schimmelpilze wie Aspergillus und Penicillium.
**Die
Eurotiomycetidae sind eine Unterklasse von Schlauchpilzen, zu der
viele Flechtenbildner gehören. Zu ihr zählen viele bedeutende
Schimmelpilze wie Aspergillus und Penicillium.
***sind eine Ordnung
der Schlauchpilze, w.o.
Käsehersteller wollen so beispielsweise degenerierten Pilzstämmen neue
Kraft einflößen. Denn Pinselschimmel produzieren den Geschmack und
Geruch von Käsearten wie Camembert, Brie und Blauschimmelkäse. Deren
weiße, halbfeste "Rinde" besteht überwiegend aus Penicillium
camemberti, der auch für die weiche, buttrige Konsistenz von Brie und
Camembert verantwortlich ist. Penicillium roqueforti wird für die
Produktion der gleichnamigen Käsesorten eingesetzt. Er produziert
Enzyme wie Proteasen und Lipasen, die Milchkasein ( ist der
Hauptbestandteil des Milcheiweißes) spalten und flüchtige Verbindungen
bildet, die dem Käse Geschmack, Aroma und Textur verleihen und vor
unerwünschten Kontaminationen schützen.
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Penicillium gibt Käsesorten wie
Camembert, Brie und Roquefort das charakteristische Aussehen
und den Geschmack. |
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| Aufnahme: Birgit Hoff |
Mikrobe - Käse |
Die Sporen dieser Pilze werden im industriellen Maßstab
hergestellt und dem Käse während der Reifung zugesetzt, wo sie
auskeimen und wachsen. Französische Forschende berichten, dass die
seit langem verwendeten Stämme an Vitalität verlieren. Eine Kreuzung
mit "frischen" Wildtyp-Stämmen könnte die Käse-Produzenten verjüngen
und somit ein wichtiges Kulturgut erhalten.
Penicillium ist
aber auch ein großer Akteur in der Biotechnologie: So produzieren
Penicillium-Arten Enzyme, die praktischerweise während der
Fermentation direkt in das Kulturmedium gelangen. Penicillium citrinum
stellt beispielsweise Pektinasen und Cellulasen her, die in der
Lebensmittelindustrie zur Klärung von Fruchtsäften und in der
Textilindustrie zur Vorbehandlung von Geweben verwendet werden.
| Die Mikrobe des Jahres weist auf die bedeutsame Rolle der
Mikroorganismen für die Ökologie, Gesundheit. Ernährung und
Wirtschaft hin. (Aufnahme: © Birgit Hoff) |
Und auch andere antibiotisch wirksame Produkte werden
heutzutage mit Penicillium produziert. Penicillium coprobium
produziert das Meroterpenoid Pyripyropen A. Ein daraus entwickeltes
Insektizid wirkt spezifisch gegen Schadinsekten wie Blattläusen und
Weiße Fliegen. Schon 1893 beschrieb der Itlaiener Bartolomeo Gosio
die Mycophenolsäure aus Penicillium brevicompactum. Er isolierte sie
als erstes antibiotisch wirksames Produkt der Menschheitsgeschichte.
Heute wird Mycophenolsäure als Immunsuppressivum bei Transplantationen
und Autoimmunerkrankungen eingesetzt, da sie gezielt die Vermehrung
von Lymphozyten hemmt. Penicillium, die Mikrobe des Jahres 2026, ist
ein wahres Multitalent in Medizin, Lebensmittelproduktion und
Biotechnologie.
| Mikrobe
Penicillium chrysogenum ist ein weltweit
verbreiterer Pinselschimmel, der als natürlicher Produzent des
Antibiotikums Penicillin berühmt wurde, aber auch als häutiger
Innenraumschimmel gilt.(Aufnahme: © Birgit Hoff) |
Vielen Dank an Frau Dr. Anja Störiko, VAAM, für die Erlaubnis
Ihren Pressetext und die übersandten
Aufnahmen von Frau Birgit Hoff und Herrn Ulrich Kück,
veröffentlichen zu können.
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