Der GMOfinder - DLR Online: Deutsche Lebensmittel Rundschau

» Sonderthema: Mikrobiologische Methoden in der Lebensmittelanalytik 647
Einfluss auf das Wachstum und die Mykotoxinbildung
in Schimmelpilzen haben
kann (Abb. 4).
Interessant ist, dass Schimmelpilze über
sogenannte Lichtrezeptoren Licht unterschiedlicher
Wellenlänge und Intensität
wahrnehmen können sowie über den
Lichtrezeptoren nachgeschaltete Signalkaskaden
in ihrer Aktivität beeinflusst
werden. In Fusarien, Aspergillen und Penicillien
konnten diese Rezeptoren nachgewiesen
und über gezielte Gen-Ausschaltung
deren Funktion verifiziert werden.
Licht im blauen, weißen und roten Wellenlängenbereich
wirkt hierbei unterschiedlich
stark hemmend bezüglich
Wachstum und Mykotoxinbildung von
Penicillien, gelbes Licht und grünes Licht
fördern diese jedoch eher (Abb. 5 und 6).
Fusarien und Aspergillen werden wiederum
in anderen Wellenlängenbereichen
gehemmt, da sie in der Lage sind, effiziente
Lichtschutzpigmente wie Karotinoide
und Melanine zu bilden, um sich so
vor dem schädigenden Einfluss der Lichtstrahlen
zu schützen.
Der Vorteil dieses Ansatzes ist, dass Licht
im sichtbaren Wellenlängenbereich nicht
zu signifikanten fotooxidativen Veränderungen
in Lebensmitteln führt, wie das bei
UV-Licht beispielsweise der Fall sein kann.
Andere physikalische oder chemische
Methoden der Schimmelvermeidung sind
das Pökeln und Salzen, die Zugabe von
Konservierungsstoffen, Fungiziden oder
die Ansäuerung, beispielsweise durch Ascorbinsäure
oder Zitronensäure. Auch
durch einfache Veränderung der Temperatur
(Kühlschrank) oder der Luftfeuchte
kann eine mehr oder minder starke Inhibierung
der Auskeimung von Pilzsporen
erreicht werden. Weitere Forschungsvorhaben
zur Aufklärung der molekularen
Zusammenhänge der Mykotoxinbiosynthese
sowohl auf transkriptioneller Ebene
als auch auf posttranslationaler Ebene
sind geplant.
Fazit
Das komplexe Regelwerk der Mykotoxinbiosynthese
in Schimmelpilzen ist noch
DLR | Dezember 2012 «
KBE/Mykotoxin
KBE/mL
Mykotoxin [μg/g]
10 6
10 5
Wachstum
Idiophase
10 4
Trophophase
10 3
Genexpressionsdaten
analytische Daten
10 2
10 1
Mykotoxinbiosynthese
10 0
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
Zeit [Tage]
HPLC/GC-MS/...
Real-time-PCR/Microarray
lange nicht vollständig verstanden. Eine
signifikante Verminderung der Kontamination
von Lebens- und Futtermitteln mit
Mykotoxinen kann jedoch heute schon
durch die Anwendung neuer physikalischer
und chemischer Verfahren erreicht
werden. Weitere Forschungsarbeiten sind
vonnöten, aus deren Ergebnissen Präventionsstrategien
entwickelt werden können,
sowie gezielte Interventionen im
Rahmen von Prozessoptimierungen oder
über die Entwicklung effektiver Hemmstoffe
oder Verfahren. Ziel sollte sein, in
Zukunft die Versorgung des Verbrauchers
mit kontaminationsfreien Lebensmitteln
sicherzustellen und Verunreinigungen mit
Schimmelpilzen oder deren toxischen Metaboliten
im besten Fall vollständig zu verhindern.
Anschrift des Autors
Dr. Markus Schmidt-Heydt
Laborleiter AG Biologische Analytik
und Transkriptomics
Institut für Sicherheit und Qualität
bei Obst und Gemüse
Max Rubner-Institut Karlsruhe
Haid-und-Neu-Str. 9
76131 Karlsruhe
Tel.: 0721/6625-459
markus.schmidt-heydt@mri.bund.de
Abb. 3
Schematische Darstellung
des Zusammenhangs
zwischen Wachstumsphase,
Expression
mykotoxinspezi fischer
Biosynthesegene und
Mykotoxinbildung in
Schimmelpilzen
Abbildungen 4 bis 6
finden Sie unter
www.dlr-online.de
→ DLR Plus
Passwort:
Bestimmungsgrenze