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HKI_Jenaer Wissenschaftler entschlüsseln das Erbgut des Pilzes Lichtheimia corymbifera

Alles ist vergänglich, ob Mensch, Tier oder Pflanze. Ein fester Akteur in diesem Prozess ist der Schimmelpilz Lichtheimia corymbifera. Er baut in der Natur organisches Material ab, beispielsweise auf dem Kompost. Doch manchmal ist er „zu früh“ dran. Dann nämlich, wenn er noch lebende Personen befällt. Wissenschaftlern vom Leibniz-Institut für Naturstoff-Forschung und Infektionsbiologie – Hans-Knöll-Institut (HKI) ist es nun gelungen, das Erbgut des Krankheitserregers zu entschlüsseln.

Lichtheimia corymbifera hat eine Vorliebe für Eisen. Das ist auch der Grund, warum sich der Pilz nach der Aufnahme über die Lunge über den Blutstrom im ganzen Körper verteilt. Er lässt sich vor allem in den Organen nieder, die stark von Blut durchströmt werden: Leber, Niere, Milz. Und genau dort richtet er Unheil an. Bei Menschen mit Brandwunden oder schwachem Immunsystem wie Diabetikern und Transplantationspatienten breitet sich der Pilz besonders schnell aus. Dann hilft oft nur noch ein chirurgischer Eingriff an den betroffenen Stellen oder medikamentöse Behandlung. Die Zahl der Betroffenen einer solchen Pilzinfektion hat in den letzten Jahren deutlich zugenommen.

Um die Therapie zu verbessern und den Patienten schneller helfen zu können, haben sich Kerstin Voigt und ihr Team vom HKI des Pilzes Lichtheimia corymbifera genauer angenommen. „Uns ist es gelungen, die DNA zu entschlüsseln.“ Mit ihren Erkenntnissen erweitert die Gruppe nicht nur das Wissen um die bisher kaum erforschte Familie der Jochpilze, zu welchen Lichtheimia corymbifera zählt, sondern wendet sich einer besonders aggressiven Gruppe von Schimmelpilzen zu. Jochpilze verderben äußert effektiv Nahrungsmittel wie Obst oder Brot. Die Enzyme, die sie dafür einsetzen, werden heute beispielsweise bei der Herstellung von Fruchtsäften biotechnologisch genutzt.

Im Fall von Lichtheimia corymbifera versuchen die HKI-Wissenschaftler nun die Gene zu bestimmen, die für die schädliche Aktivität des Pilzes ausschlaggebend sind. „Die Pflicht haben wir getan, jetzt kommt die Kür. Der nächste Schritt wird sein, die DNA so zu beeinflussen, dass der Pilz nicht mehr das menschliche Gewebe angreift.“ Hinzu kommt, dass es sich bei Lichtheimia um einen der ältesten Pilze überhaupt handelt. Gelingt es, mehr über ihn herauszufinden, könnte auch die Therapie anderer Pilzinfektionen davon profitieren.

Originalveröffentlichung
Schwartze VU, Winter S, Shelest E, Marcet-Houben M, Horn F, Wehner S, Linde J, Valiante V, Sammeth M, Riege K, Nowrousian M, Kaerger K, Jacobsen ID, Marz M, Brakhage AA, Gabaldón T, Böcker S, Voigt K (2014) Gene expansion shapes genome architecture in the human pathogen Lichtheimia corymbifera: an evolutionary genomics analysis in the ancient terrestrial mucorales (Mucoromycotina). PLoS Genet 10(8), e1004496
Informationen zum HKI
HKI_PM_14.11.2014 Bild 1



Mycel des Pilzes <i<Lichtheimia corymbifera</i> mit Sporenträgern in einer künstlich eingefärbten rasterelektronenmikroskopischen Darstellung
Quelle: Möckel (FSU)/Yu (HKI)
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Sporenträger des Pilzes Lichtheimia corymbifera in einer künstlich eingefärbten rasterelektronenmikroskopischen Darstellung
Quelle: Olsson(FSU)/Yu (HKI)
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Pop Art mit Pilz: Ein junger Sporenträger des Pilzes Lichtheimia corymbifera in einer künstlich eingefärbten rasterelektronenmikroskopischen Darstellung
Quelle: Möckel(FSU)/Yu (HKI)