Erneuerbare Energien dank Pilzgenom
Dieser Baum ist befallen. (Quelle: © Georg-August-Universität Göttingen)
Ein internationales Wissenschaftlerteam hat erstmals das Genom eines holz-zersetzenden Pilzes entschlüsselt. Die Forschungsergebnisse könnten weitreichende Folgen für die Produktion erneuerbarer Energien haben.
Weißfäulepilze verfügen über eine besondere Fähigkeit. Sie bauen die energiereiche Lignozellulose im Holz ihrer Wirtspflanzen mithilfe von Enzymen ab. Die Zellulose zerlegen sie hierbei in kleinere Zuckereinheiten für die Nahrungsbeschaffung.
Ohne entsprechendes „Werkzeug“ wäre eine solche Fähigkeit aber auch nicht existent. Der Spaltblättling oder das Gemeine Spaltblatt (Schizophyllum commune) ist ein besonders gut ausgestatteter Weißfäulepilz, wie eine internationale Forschergemeinschaft unter Beteiligung der Universität Göttingen herausgefunden hat.
Der Spaltblättling befällt bevorzugt nasse, tote Holzstämme.
Bildquelle: © Georg-August-Universität Göttingen
Erstmals konnten die Wissenschaftler das Genom des Spaltblättlings knacken. Sie fanden heraus, dass er über mehr als 360 Gene zur potenziellen Bildung von Enzymen verfügt, die für den Abbau vor allem der Zellulose bestens geeignet sind. Ein derartiges Arsenal an „Gen-Werkzeugen“ ermöglicht eine hohe Enzym-Flexibilität und demnach eine optimale Anpassung an verschiedene Hölzer. Deren spezifischen chemischen Eigenschaften stellen für den Spaltblättling folglich keine Probleme dar.
Weitreichende Folgen für die Produktion erneuerbarer Energien
Die Ergebnisse lassen die internationale Forschungsgemeinschaft in die Zukunft der Produktion erneuerbarer Energien blicken: Grundsätzlich könnten die aus Zellulose gewonnen Zuckereinheiten als Rohstoffe für die Produktion erneuerbarer Energien herangezogen werden. Durch biotechnologische Verfahren könnten sie demnach für die Herstellung von Bioethanol nutzbar gemacht werden. Bisher gibt es keine biotechnologischen Systeme, die Holz in profitablen Mengen in Zuckereinheiten zerlegen. Holz ist zwar sehr energiereich, jedoch gegen Abbau sehr viel resistenter als beispielsweise Stroh. Enzyme wie die des Spaltblättlings könnten hier Einsatz finden, um künftig den Bioethanol kostengünstig und umweltfreundlich in großen Mengen aus dem nachwachsenden Rohstoff Lignozellulose zu produzieren.
Originalveröffentlichung:
Ohm et al. (2010): Formation of mushrooms and lignocellulose degradation encoded in the genome sequence of Schizophyllum commune. Nature Biotechnology. DOI: 10.1038/nbt.1643. (abstract)
