Die Zeitschrift Scientific Reports hat kürzlich einen Artikel veröffentlicht, in dem iranische Forscher und ein Team der Universität Laval (Quebec, Kanada) über eine mikroskopisch kleine Pilzart berichten, die Morphin und Codein produziert.
Der Pilz ist wohl ein Teil eines Mikrobioms einer Mohnart, dem Bracteaten-Mohns, der ursprünglich in der Türkei und dem Iran wächst. Einer der Autoren der Studie, Roger Levesque erklärt: „Immer mehr Forschungsarbeiten zeigen, dass Pflanzen Pilze oder Bakterien beherbergen, sogenannte Endophyten, mit denen sie in Symbiose leben. Diese Endophyten sind gewissermaßen das Mikrobiom der Pflanzen.“
Levesque ist Professor an der medizinischen Fakultät und Forscher am Institut für integrative und systemische Biologie (IBIS) an der oben genannten Universität Laval in Quebec. Man glaubte lange Zeit, dass Pilze, die in Pflanzen leben, latente Krankheitserreger seien. Dies konnte jedoch in den letzten Jahrzehnten widerlegt werden. Studien haben gezeigt, dass Endophyten und ihre Wirte von den vorteilhaften Beziehungen profitieren.
Weiter fasste Levesque zusammen: „Die Wirtspflanze schützt den Pilz und versorgt ihn mit lebenswichtigen Elementen. Im Gegenzug produziert der Pilz Moleküle, die das Wachstum der Pflanze fördern, ihre Widerstandsfähigkeit gegen Stress erhöhen oder ihre Abwehr gegen Krankheitserreger oder Insekten unterstützen.“
Mehrere Mitglieder des IBIS und iranische Forscher haben sich zusammengeschlossen, um vier Mohnarten zu untersuchen, die in freier Wildbahn im Iran vorkommen. Falls ihr es vergessen habt: Mohnfamilie umfasst alle Arten, die Alkaloide wie Morphin, Codein, Papaverin und Thebain produzieren.
In der Studie wurden schließlich sechs Arten von Pilzstämmen isoliert, die Morphinund andere Opiate wie Codein produzieren. Es ist die erste Arbeit, die die Produktion solcher Moleküle durch Endophyten beschreibt.
Aus dem Bracteaten-Mohn konnte ein neue Art von Pilz mit dem Namen Pithoascus kurdistanesis isoliert werden. Dieser produziert Thebain, aber kein Morphin oder Codein.
Professor Levesque sagte dazu: „Endophyten haben sich seit Hunderten von Millionen Jahren gemeinsam mit ihrem Wirt entwickelt, was erklärt, warum sie nicht eliminiert werden. Die natürliche Selektion könnte Endophyten begünstigt haben, die Moleküle synthetisieren, die denen ähneln, die das Wachstum und das Überleben ihres Wirts fördern. Es ist auch möglich, dass diese Ähnlichkeit auf einem Genaustausch zwischen einem Endophyten und seinem Wirt beruht.“
Das Forschungsteam hat den Pilz in ein Medium aus gelösten Kartoffelkohlenhydraten gegeben, um festzustellen, ob er in vitro kultiviert werden kann. Dabei kamen pro Gramm Pilz gut 23 mg Morphin und 3 mg Codein zustande. Levesque betitelt diese Ergebnisse als überzeugend.
Eine anschließende Sequenzierung des Genoms von P. Kurdistanesis diente der Identifizierung der Gene, die für die Produktion von Morphin verantwortlich sind. In einem nächsten Schritt sollen diese Gene in Bakterien eingebaut werden, sodass sie leicht kultiviert werden können. So gäbe es ein zuverlässiges System, das produzierte Morphin für medizinische Zwecke zu nutzen.
Quelle: techno-science.net
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