Chemische und genetische Variabilität bei flechtenbildenden Pilzen
Flechtenbildende Pilze synthetisieren eine große Anzahl teils ungewöhnlicher Naturstoffe. Viele der ca. 800 bekannten Flechtenstoffe haben biologische Aktivität (antibakteriell, antiviral, keimungshemmend) und werden seit Jahrhunderten traditionell genutzt, z.B. als Heilmittel und Gifte, aber auch als Färbemittel oder Balsame.
Da bislang keiner der gefundenen biosynthetischen Gencluster in Flechtenpilzen vollständig charakterisiert ist, stellen diese Organismen einen ungehobenen Schatz in der Naturstoffforschung und –industrie dar. Derzeit ist die Parfümindustrie der einzige kommerzielle Verwerter von Flechten. Das „Eichenmoos“ (Evernia prunastri, „mousse de chene“, „mousse odorante“) und das „Baummoos“ (Pseudevernia furfuracea, „mousse des arbres) enthalten Geruchsstoffe, die Parfüms und anderen Kosmetika eine herbe, erdig-moosige Geruchsnote verleihen.
Da Flechten nur langsam wachsen und schwer kultivierbar sind, ist es wünschenswert, Wirkstoffe aus Flechten so nutzbar zu machen, dass natürliche Populationen nicht zerstört werden und Kultivierungsmethoden möglichst umgangen werden. In diesem Projekt untersuchen wir die chemotypische und genetische Variabilität innerhalb der beiden Zielarten Evernia prunastri und Pseudevernia furfuracea. Wir vergleichen Biosynthesegencluster unterschiedlicher Chemotypen derselben Art (z.B. Physodsäure-Typ, Olivetorsäure-Typ bei Pseudevernia furfuracea), um zu verstehen, welche Polyketidsynthasen an der Synthese charakteristischer Flechtenstoffklassen beteiligt sein könnten.
Wir erwarten, dass wir in den Genomen der Mykobionten eine Vielzahl bisher unbekannter Biosynthesegene entdecken werden, die zum Teil nur bei flechtenbildenden Pilzen vorkommen. Diese Studie soll zur biotechnologischen Nutzbarmachung flechtenspezifischer Biosynthesewege beitragen.
Kontakt: AG Prof. Dr. Schmitt
Pseudervernia furfuracea