F
ischer
et al.: Molekulare Mykologie am KIT
15
wird z.B. von der Sammelart Alternaria alternata,
einem häufigen Schimmelpilz auf Lebensmitteln,
gebildet (Tafel 3, Abb. 3).
Die Gruppe von Professor F
ischer
untersucht die
Genetik der Alternariolbildung, um den Biosyn-
theseweg sowie die Regulation der Expression
der Gene zu verstehen. Die Untersuchungen
könnten zu verbesserten Anweisungen zur Ernte
und/oder Lagerung von Lebensmitteln beitragen,
um die Alternariolbildung in Lebensmitteln zu
minimieren. Daneben versucht die Gruppe, auch
neue Sekundärmetabolite zu identifizieren und
deren toxikologisches Potenzial sowie eine mög-
liche pharmakologische Wirkung zu prüfen.
Vom „Regenschirm“ der Pilze zur
Beschichtung technischer Oberflächen
Vor nunmehr 20 Jahren wurde in einem an totem
Holz wachsenden Pilz, Schizophyllum commu-
ne, ein kleines, wasserabweisendes und in her-
kömmlichen Lösemitteln unlösliches Protein, das
als Hydrophobin bezeichnet wurde, entdeckt.
Dieses Protein wurde danach in vielen Pilzen
gefunden und es zeigte sich, dass eine ganze
Reihe verwandter Proteine diese Funktion er-
füllen. In Aspergillus nidulans gibt es insgesamt
sechs Hydrophobine. Eines davon bildet eine
filamentartige Struktur auf der Oberfläche der
asexuellen Konidien. Viele dieser Filamente (sog.
Rodlets) liegen dicht an dicht nebeneinander und
führen zu einem strohballenartigen Aussehen
der Oberfläche, wenn sie im Rasterelektronen-
mikroskop oder mit einem Rasterkraftmikroskop
sichtbar wird. Das Protein macht die Sporen
oberfläche hydrophob und widerstandsfähig. Vor
kurzem ist es Kollegen der BASF SE gelungen,
eines der A. nidulans Hydrophobine biotechno-
logisch herzustellen
.
com). Es wird unter dem Namen H-Star Protein
vertrieben. Die Möglichkeit der großtechnischen
Gewinnung eröffnet viele neueWege der Anwen-
dung dieses interessanten Proteins. Die Arbeits-
gruppe von Professor F
ischer
versucht, andere
Proteine, Peptide oder funktionelle Gruppen mit
Hydrophobin zu fusionieren, um Oberflächen zu
funktionalisieren. Die Anwendungen reichen von
der Beschichtung von Knochenimplantaten bis
zur Nanotechnologie (Tafel 3, Abb. 4).
Ausgewählte Publikationen
F
ischer
, R., Z
ekert
, N. & T
akeshita
, N. (2008): Po-
larized growth in fungi – interplay between the
cytoskeleton, positional markers, and mem-
brane domains. – Mol. Microbiol.,
68
(4): 813-
826.
P
urschwitz
, J., M
üller
, S., K
astner
, C., S
chöser
,
M., H
aas
, H., E
speso
, E. A., A
toui
, A., C
alvo
, A.
M. & F
ischer
, R. (2008): Functional and physi-
cal interaction of blue and red-light sensors
in Aspergillus nidulans. – Curr. Biol.,
18
: 255-
259.
R
odriguez
-R
omero
, J., H
edtke
, M., K
astner
, C.,
M
üller
, S. & F
ischer
, R. (2010): Fungi, hidden
in soil or up in the air – Light makes a difference.
– H
ermant
Ann. Rev. Microbiol.,
64
: 585-610.
T
akeshita
, N., H
igashitsuji
, Y., K
onzack
, S. &
F
ischer
, R. (2008): Apical sterol-rich mem-
branes are essential for localizing cell end
markers that determine growth directionality in
the filamentous fungus Aspergillus nidulans. –
Mol. Biol. Cell,
19
(1): 339-351.
Z
ekert
, N. & F
ischer
, R. (2009): The Aspergillus
nidulans kinesin-3 UncA motor moves vesicles
along a subpopulation of microtubules. – Mol.
Biol. Cell,
20
: 673-684.
3 Der phytopathogene Pilz Ustilago maydis
(Leiter der Arbeitsgruppe:
Prof. Dr. J
örg
K
ämper
, seit 2007 am KIT)
Ustilago maydis ist der Erreger der Beulen-
brandkrankheit bei Mais. Der Pilz gehört zu einer
großen Gruppe von Pflanzenschädlingen, den
Brandpilzen.
Ustilago maydis hat sich in den letzten Jahr-
zehnten zu einem der führenden Modellsysteme
für pflanzenpathogene Pilze entwickelt. Der Pilz
ist hoch spezialisiert auf Mais. U. maydis durch-
läuft einen komplexen Lebenszyklus auf der
Oberfläche und im Gewebe der Maispflanze. In
der „saprotrophen Phase“ wächst der Maisbrand
außerhalb der Pflanze; einzelne Zellen des
Pilzes, Sporidien genannt, teilen sich durch Ab-
sprossen neuer Zellen, ähnlich wie die Bäckerhe-
fe Saccharomyces cerevisiae. Die Sporidien sind
haploid, d.h. sie besitzen nur einen Satz ihrer
Chromosomen. Die Sporidien sind nicht in der
Lage, Maispflanzen zu infizieren. Wenn jedoch
zwei unterschiedliche Sporidien miteinander
verschmelzen, wird die typische fadenförmige
Struktur filamentöser Pilze, die Hyphe, gebildet.
Jede Zelle der Hyphe hat nun zwei Kerne, die
den Kernen der fusionierten Sporidien entspre-
chen. Diese sogenannten dikaryotischen Hyphen
