Auf Grundlage von Vorarbeiten am LCB konnte gezeigt werden, dass der Basidiomycet Irpex consors in der Lage ist, das durchschnittliche Molekulargewicht von Lignosulfonaten aus Sulfitablaugen deutlich zu reduzieren. Weiterführende Untersuchungen wurden zum Einfluss der Konzentration der Lignosulfonate auf die Depolymerisierung durchgeführt. Ferner gelang es, eine Korrelation zwischen der Depolymerisierung der Lignosulfonate und den sekretierten ligninolytiyschen Enzymen aus I. consors aufzuzeigen. Die Reinigung einer versatilen Peroxidase aus Kulturüberständen von I. consors verlief erfolgreich. Peptidfragmente des gereinigten Enzyms konnten mittels Flüssigchromatographie gekoppelt mit der Tandem-Massenspektrometrie (LC MS/MS) sequenziert und anhand von Datenbankabgleich identifiziert werden. Die isolierte versatile Peroxidase aus I. consors wurde kloniert und die codierende cDNA-Sequenz charakterisiert.Zur Steigerung der Anzahl der phenolischen Hydroxy-Gruppen von Lignosulfonaten wurde ein Screening mit 20 Basidiomyceten durchgeführt. Mit den im Screening identifizierten Braunfäulepilzen Antrodia serialis und Gloeophyllum trabeum gelang eine deutliche Erhöhung der Konzentration an phenolischen Hydroxy-Gruppen der Lignosulfonate. Die Steigerung konnte mit Hilfe der Extinktionszunahme in den UV-Differenzspektren eindeutig nachgewiesen werden. Weitere Versuche zeigten, dass G. trabeum bei höheren Konzentrationen an Lignosulfonaten ähnliche Modifikationen bewirkte. Schließlich konnte die Erhöhung der Anzahl phenolischer Hydroxy-Gruppen der Lignosulfonate durch G. trabeum im größeren Maßstab in einem Rührreaktor (15 L) reproduziert werden. Im zweiten Teil der Arbeit wurden 29 Basidiomyceten zur Erzeugung von Bodenmetaboliten des Herbizids Dimethenamid-P (DMTA-P) in Oberflächen- und Flüssigkulturen gescreent. Der Basidiomycet I. consors war in der Lage, 70% des eingesetzten DMTA-P (0,5 g/L) in Flüssigkulturen in einem synthetischen Minimalmedium innerhalb von 6 Tagen umzusetzen. Bei der Umsetzung des DMTA-P konnten 9 Transformationsprodukte mittels LC MS identifiziert werden. Ferner wurden die vier Hauptmetabolite aus dem Kulturüberstand isoliert und deren Struktur mittels Gaschromatographie-Massenspektrometrie und Kernspinresonanz-Spektroskopie eindeutig aufgeklärt werden. Der Metabolit M1 wurde als S-Oxid des DMTA-P identifiziert, bei Metabolit M2 war ein Methyl-Substituent des DMTA-P monohydroxyliert. Die beiden Metaboliten M3A und M3B waren chemisch identisch, obwohl sie chromatographisch vollständig getrennt werden konnten. Es handelte sich bei den Metaboliten um Thiolactone, die vermutlich aus ein initialen Hydroxylierung des Thiophenrings hervorgingen.Zudem wurde ein Screening zur Umsetzung des DMTA-P-Derivates M27 mit einem weiten Spektrum an Basidiomyceten durchgeführt. Durch gleichzeitige Supplementierung des Kulturmediums mit M27 und Weizenstroh wurde ein vollständiger Abbau des Herbizid-Derivates durch I. consors und G. trabeum erzielt. Nach Inklusion des Strohs und des Myzels von I. consors in einer Natrium-Alginat Matrix wurde der chlorierte Metabolit M27Cl mittels LC MS und NMR-Spektroskopie eindeutig identifiziert.
Verknüpfung zu Publikationen oder weiteren Datensätzen