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Schimmelpilze können durch Fermentation aus erneuerbaren Rohstoffen wie Zucker eine Reihe wichtiger Produkte herstellen, angefangen bei Antibiotika über Waschmittelzusätze bis hin zu Säuerungsmittel für Lebensmittel. Das weiß auch die Prozessindustrie zu schätzen, die seit über 50 Jahren Zitronensäure großtechnisch mithilfe von Schimmelpilzen wie Aspergillus niger herstellt. Diese Pilze können sogar noch mehr, das Austrian Centre of Industrial Biotechnology (ACIB) herausfinden konnte.
Acontinsäure erstmals erfolgreich in einem Bioprozess isoliert
In einem Projekt in Kollaboration mit der niederländischen Universität Leiden ist es dem ACIB gelungen, den Bodenpilz als Produktionsvehikel von Aconitsäure zu verwenden.
„Wir haben ein besonderes Eiweiß aus einem anderen Pilz entdeckt, das gezielt Aconitat aus den Mitochondrien heraustransportieren kann", erklärt ACIB-Projektleiter Matthias Steiger. In den Schimmelpilz eingebracht, stellt dieser die wichtige Biochemikalie erstmals gezielt in einem Bioprozess her.
Bisher wurde Aconitsäure, die ihren Namen von der Pflanze Eisenhut (Aconitum napellus) trägt, als Nebenprodukt der Zuckerrübe isoliert. Sie kommt in sehr geringen Mengen ebenso als Teil des Stoffwechsels in den Zellen eines jeden Lebewesens vor, wo sie die Umsetzung von Zuckern und Fetten in Energie ermöglicht.
Potenzial für die chemische Industrie
Dank der neuen Produktionsmethode soll Acontinsäure nun vor allem für die chemische Industrie interessant werden.
„Ester der Aconitsäure können beispielsweise als Bausteine für die Herstellung von Biopolymeren dienen und damit Erdöl-basierte Kunststoffe ersetzen. Außerdem eignet sie sich als ungiftige Alternative für Weichmacher, für die Verwendung als Befeuchtungsmittel oder als Ausgangsstoff für andere Chemikalien", weiß BOKU-Professor und ACIB-Key-Researcher Diethard Mattanovich. Mit dem neuen Rohstoff erachtet er sogar die Herstellung von Produkten als möglich, die es bisher noch nicht gab.
Noch dauert es ein paar Jahre, bis der Prozess industriell implementiert werden kann. Dennoch wird der Säure schon jetzt Großes zugeschrieben. Dazu sagt Mattanovich: „Insbesondere im Rahmen der Bioökonomie setzt die neue Entwicklung einen weiteren wichtigen Schritt, in Zukunft alle chemischen Produkte aus erneuerbaren Rohstoffen herzustellen und die Abhängigkeit von fossilen Rohstoffen zu beenden.“
