Acetogene Aromastoffe aus Basidiomyceten

Abstract

Aromastoffe spielen eine wichtige Rolle in der modernen Lebensmittelindustrie. Dabei bevorzugen Konsumenten nachhaltige und natürliche Produkte. Diese können biotechnologisch produziert werden. Da das Volatilom von Basidiomyceten vergleichbar zum pflanzlichen ist, besteht ein großes Potential für die Identifizierung neuer, geruchsaktiver Substanzen sowie von Enzymen mit außergewöhnlichen Eigenschaften. Im Rahmen der vorliegenden Arbeit wurde (5E/Z,7E,9)-Decatrien-2-on als neuer Naturstoff mit einem ananasartigen Aroma im Kulturüberstand des Fomitopsis betulina identifiziert. Die olfaktorische Charakterisierung strukturverwandter Verbindungen zeigte, dass 10 Kohlenstoffatome mit einer terminalen Doppelbindung sowie eine „L“-förmige Struktur einen ananasartigen Geruchseindruck hervorrufen. Die Biogenese dieses ungewöhnlichen Methylketons wurde weiterführend charakterisiert. Supplementierungen mit 1/2-13C-Acetat zeigten einen Aufbau über die Polyketid Biosynthese. Lactat und Pyruvat wurden als Startermoleküle ausgeschlossen. Weiterhin konnte am Beispiel der Terpenbiosynthese gezeigt werden, dass Medienadditive die acetogene Biosynthese von Basidiomyceten beeinflussten. Tyromyces floriformis wurde als Modellorganismus submers mit unterschiedlichen Additiven kultiviert und α-Ylangen als Hauptprodukt quantifiziert. Dabei hatten lipophile Zusätze einen positiven und Polysaccharide einen negativen Effekt auf die Sesquiterpenkonzentration. Die Ergebnisse korrelierten mit der Sesquiterpensynthase-Aktivität. Übertragbarkeitsstudien auf weitere Pilze zeigten, dass, abhängig von der ökologischen Nische des Organismus, der Einfluss der Additive variierte.