Lichtaktivierte Verteidigungsstrategien in Pilzen

Alle Lebewesen stehen in gewissen Maßen zu einander im Wettstreit um Nährstoffe und Lebensraum. Seit Darwin wissen wir, dass die besser angepasste Spezies überlebt. Evolutionär haben sich mit den Specien auch die besten Überlebens- und Verteidigungsstrategien durchgesetzt. Letztere beruhen für Pflanzen und Pilze primär auf chemische Inhaltsstoffe, die zum Beispiel die Frucht der Pflanze für einen Fraßfeind durch einen bitteren oder scharfen Geschmack ungenießbar machen. Neben Inhaltsstoffe die den Geschmack beeiflussen, gibt es aber auch solche, die in größeren Mengen tödlich sind. Besonders heimtückisch sind hierbei die Inhaltsstoffe die erst in Kombination mit einem weiteren Faktor ihre volle Wirkung entfalten. Solch ein weiterer Faktor kann für farbige Inhaltsstoffe das Sonnenlicht sein. So zum Beispiel leiden Schimmel wenn sie vom Johanneskrautes fressen an heftigen Hautausschlägen im Sonnenlicht. Der verantwortliche, nur im Sonnenlicht aktive, Wirkstoff ist das Hypericin, welches dem öligen Auszug von den gelben Blühten seine rotes Erscheinen gibt. Für das Pflanzenreich sind viele verschiedene andere, gelbe oder rote Arten bekannt, die den Fraßfeind nur im Sonnenlicht schaden. Für die gemeinhin als Pilze bezeichneten Basidiomycoten jedoch, gibt es keinen einzigen beschriebenen Fall. Dies ist besonders eigenwillig, wenn man die Fülle an farbigen Pilze bedenkt, die im schattigen Wald zur Herbstzeit sprießen. In der Vergangenheit wurde vorgeschlagen, dass die Farben einen Sonnenschutz hervorrufen. Aber braucht es Sonnenschutz im schattigen Wald? Wir hingegen stellen die Hypothese auf, dass auch Pilze sich mit der zusätzlichen Hilfe von Sonnenlicht verteidigen. Im schattigen Wald wird der Pilz nicht vom Sonnenlicht geschädigt. Sein Fraßfeind aber, die Fliege zum Beispiel, ist beinträchtig sobald sie ins Sonnenlicht fliegt. Da unsere vorläufigen Forschungsergebnisse dies bestätigen, glauben wir ferner, dass die licht-aktivierbaren Pilzinhaltsstoffe unserer Gesellschaft in Form von neuartigen, licht-aktivierbaren Medikamenten dienlich seinen können. Im Rahmen des Projektes wollen wir zunächst Tests entwicklen, die uns helfen Pilzarten zu finden, die im Licht eine erhöhte Wirkung zeigen. Später werden diese Pilzearten dann genauer untersucht um die chemische Ursache zu entschlüsseln und die Inhaltsstoffe auf ihr pharmakologisches Potential hin zu testen. Vorgesehene medizinische Anwendungsbereiche sind Tumorerkrankungen und multiresistente Bakterien. Für beide Bereiche sind dringend neuartige pharmakologische Waffen nötig, da unsere jetzigen entweder zu unpräzise sind oder ihre Wirkung mehr und mehr verlieren. Zusammenfassend ist zu sagen, dass wir innerhalb diesen Projekte die Natur besser verstehen wollen um einen medizinischen Nutzen für uns Menschen daraus zu gewinnen.

Lichtaktivierte Verteidigungsstrategien in Pilzen -Eine übersehne Quelle für neuartige licht-aktiverbare Medikament- Alle Lebewesen stehen in gewissen Maßen zu einander im Wettstreit um Nährstoffe und Lebensraum. Seit Darwin wissen wir, dass die besser angepasste Spezies überlebt. Evolutionär haben sich mit den Specien auch die besten Überlebens- und Verteidigungsstrategien durchgesetzt. Letztere beruhen für Pflanzen und Pilze primär auf chemische Inhaltsstoffe, die zum Beispiel die Frucht der Pflanze für einen Fraßfeind durch einen bitteren oder scharfen Geschmack ungenießbar machen. Neben Inhaltsstoffe die den Geschmack beeiflussen, gibt es aber auch solche, die in größeren Mengen tödlich sind. Besonders heimtückisch sind hierbei die Inhaltsstoffe die erst in Kombination mit einem weiteren Faktor ihre volle Wirkung entfalten. Solch ein weiterer Faktor kann für farbige Inhaltsstoffe das Sonnenlicht sein. So zum Beispiel leiden Schimmel wenn sie vom Johanneskrautes fressen an heftigen Hautausschlägen im Sonnenlicht. Der verantwortliche, nur im Sonnenlicht aktive, Wirkstoff ist das Hypericin, welches dem öligen Auszug von den gelben Blühten seine rotes Erscheinen gibt. Für das Pflanzenreich sind viele verschiedene andere, gelbe oder rote Arten bekannt, die den Fraßfeind nur im Sonnenlicht schaden. Für die gemeinhin als Pilze bezeichneten Basidiomycoten jedoch, gibt es keinen einzigen beschriebenen Fall. Dies ist besonders eigenwillig, wenn man die Fülle an farbigen Pilze bedenkt, die im schattigen Wald zur Herbstzeit sprießen. In der Vergangenheit wurde vorgeschlagen, dass die Farben einen Sonnenschutz hervorrufen. Aber braucht es Sonnenschutz im schattigen Wald? Im Rahmen des Projektes PhotoFungal wurde die Hypothese getestet, dass auch Pilze sich mit der zusätzlichen Hilfe von Sonnenlicht verteidigen. Im schattigen Wald wird der Pilz nicht vom Sonnenlicht geschädigt. Sein Fraßfeind aber, die Fliege zum Beispiel, ist beinträchtig sobald sie ins Sonnenlicht fliegt. Unsere Forschungsergebnisse zeigten, dass die Pilze verschiedenste lichtaktivierbare Verbindungen produzieren und einen erhöhten Gehalt dieser in den Lamellen des Pilzes zu finden sind. Ferner haben wir untersucht, inwieweit diese licht-aktivierbaren Pilzinhaltsstoffe unserer Gesellschaft in Form von neuartigen, licht-aktivierbaren Medikamenten dienlich seinen können. Im Rahmen des Projektes wurden zunächst Tests entwickelt, die uns geholfen haben, Pilzarten zu finden, die im Licht eine erhöhte Wirkung zeigen. Da besonders die Schleierlinge aktiv waren, wurden verschiedene Arten dieser Gattung genauer untersucht und die chemische Ursache zu entschlüsselt. Wir konnten zeigen, dass Anthraquinone das aktive Wirkprinzip sind und ein hohes pharmakologisches Potential unter Belichtung haben. So war ein dimerer Inhaltsstoff hoch aktiv gegen Tumorzellen und andere monomere gegen multiresistente Mikroorganismen. Für beide Bereiche sind dringend neuartige pharmakologische Waffen nötig, da unsere jetzigen entweder zu unpräzise sind oder ihre Wirkung mehr und mehr verlieren. Zusammenfassend ist zu sagen, dass wir innerhalb dieses Projektes die Natur etwas besser verstanden haben und potenzielle medizinische Anwendungen für uns Menschen ableiten konnten.