science >> Wetenschap >  >> Chemie

Schimmel produceert zeer effectieve oppervlakteactieve stof

Dr. Markus Greßler (l.) en Florian Baldeweg onderzoeken een kweek van de schimmel Mortierella alpina. De wetenschappers van Jena konden bewijzen dat de schimmel grote hoeveelheden oppervlakteactieve stof produceert. Krediet:Jan-Peter Kasper

Mortierella alpina leeft in de bodem en houdt graag koel. Deze schimmel, die behoort tot de zygomyceten, groeit het beste bij temperaturen van 10 tot 15 graden C en komt vooral voor in alpiene of arctische habitats. In de biotechnologie, de schimmel is gebruikt voor de grootschalige productie van meervoudig onverzadigde vetzuren zoals arachidonzuren, voornamelijk als voedingssupplement in babyvoeding.

Maar M. alpina kan veel meer:​​een onderzoeksteam van het Instituut voor Farmacie van de Friedrich Schiller Universiteit Jena heeft ontdekt dat deze schimmel ook andere interessante verbindingen produceert. In het vakblad Organische brieven , de onderzoekers, geleid door Dr. Markus Greßler, presenteren een groep oppervlakteactieve peptiden genaamd malpinins, die in grote hoeveelheden door de schimmel worden geproduceerd

Oppervlakteactieve stoffen zijn stoffen die worden gebruikt in wasmiddelen en schoonmaakmiddelen. Florian Baldeweg, een Apotheek Ph.D. student en lid van Greßler's team, ontdekte de verbindingen die door de schimmel werden geproduceerd toen hij peptiden probeerde te zuiveren van Mortierella chromatografisch. "Zelfs zeer kleine hoeveelheden malpininen vormen een schuimkraag op de bovenkant van het monsterflesje, ", zegt Baldeweg. Baldeweg en Greßler hebben de structuur van deze verbindingen opgehelderd. Deze voorheen onbekende groep natuurlijke oppervlakteactieve stoffen wordt malpininen genoemd. Hun oppervlakteactieve effect is zelfs sterker dan die van SDS (natriumdodecylsulfaat), die in veel gewone wasmiddelen aanwezig is.

Transport van werkzame stoffen door biomembranen

Echter, de Jena-onderzoekers willen de natuurlijke oppervlakteactieve stoffen niet gebruiken voor het ontwikkelen van nieuwe reinigingsmiddelen. "We willen testen of hun eigenschappen de malpininen nuttig kunnen maken in de farmacologie, " legt Greßler uit.

Dit komt omdat oppervlakteactieve stoffen nuttig zijn voor meer dan het vergemakkelijken van een mengsel van olie en water. "Biologische membranen, die voornamelijk bestaan ​​uit vetzuren, doordringbaar kunnen worden gemaakt voor farmaceutische medicijnen, ", zegt Greßler. Hierdoor kunnen farmaceutische stoffen door celmembranen worden getransporteerd. Greßler en Baldeweg willen de malpininen testen om hun farmaceutisch potentieel te bepalen, samen met collega's van het Instituut voor Farmacie van de Friedrich Schiller Universiteit die samenwerken met Prof. Dagmar Fischer.

De ontdekking van de natuurlijke producten in M. alpina is ook interessant omdat lagere schimmels zoals de zygomyceten weinig aandacht hebben gekregen als producenten van secundaire metabolieten, in tegenstelling tot hogere schimmels zoals Aspergillus-soorten. Greßler verwacht dat daar nu verandering in komt:"Studies naar het genoom van M. alpina hebben aangetoond dat de schimmel veel meer natuurlijke producten kan produceren, en de malpinins zijn slechts een kleine groep van hen."