FORSCHUNG Harte Nüsse
Die Nachricht aus seinem Institut, bekannte der Biochemiker Steven Aust, klinge »zu schön, um wahr zu sein« - aber: »die Sache klappt!«
Im Labor der Michigan State University in East Lansing (US-Staat Michigan) hatten Aust, sein Kollege John Bumpus und zwei junge Forscher einen winzigen Moderpilz mit Zuckergaben gepäppelt. Was »Phanerochaete chrysosporium« dabei im Experiment leistete, übertraf noch die Erwartungen der Pilzzüchter.
In den Glasschalen der amerikanischen Forschergruppe entpuppte sich der entfernte Verwandte von Morchel und Trüffel als ausgemachter Giftkiller und möglicher Industrienützling: Der Moderpilz zerlegte gefährliche und bislang nahezu unabbaubare Umweltgifte in chemisch harmlose Bruchstücke - so etwa das Seveso-Gift Dioxin, aber auch die kaum weniger umweltschädliche Substanz PCB (meist als Transformatorenflüssigkeit und Kunststoff-Weichmacher verwendet) oder die Insektengifte Lindan und DDT.
Forstbiologen und Botanikern ist der nun im Labor als Giftfresser entdeckte »weiße Moderpilz« ein alter Bekannter. Der nur als Kolonie sichtbare Pilz (ein einzelner ist nur etwa ein hundertstel Millimeter groß) nährt sich von totem Holz: mählich doch unwiderstehlich zersetzt der Holzköstler, was im Wald an Ästen und Stämmen zu Boden geht.
Die Diät, der sich der winzige Waldhelfer verschrieben hat, zählt zu den unbekömmlichsten der Natur. Um seine Holz-Rohkost verzehren zu können, muß der Moderpilz den Holz-Bestandteil »Lignin« knacken: Ein Monstermolekül von so vertrackter Machart, daß es in den Jahrhundertmillionen der Evolution nur wenigen Mikroorganismen gelungen ist, dem natürlichen Holzschutzmittel beizukommen.
Vor zwei Jahren erst waren Forstbiologen des staatlichen amerikanischen Forest Service Laboratory in Madison (US-Staat Wisconsin) dem Trick des Holzfressers auf die Spur gekommen. Gleichsam als chemische Schneide sondert der weiße Moderpilz den Eiweißstoff »Ligninase« ab: Wie ein Skalpell, so die Forscher, zertrennt das Pilz-Enzym zentrale chemische Bindeglieder des Riesenmoleküls - Folge: Lignin zerfällt in leicht abbaubare Bestandteile.
Der Schneide-Trick des Moderpilzes brachte Biochemiker Aust auf die Idee, den Waldhelfer auch als Giftkiller zu erproben. Denn die »Kohlenstoff-Gerippe« vieler als besonders hartnäckig geltender Umweltgifte, erläutert Aust-Kollege Bumpus, sind gleichsam »natürliche Bestandteile des Lignins« - jedoch: gemessen an der »äußerst harten Nuß« Lignin, so Bumpus, leisten die Laborgifte nur »armseligen« Widerstand gegen chemische Attacken.
Wie die Forscher im Wissenschaftsmagazin »Science« erläutern, zerbrachen die Molekülgerippe von Umweltgiften unter der »Chrysosporium«-Attacke wie taube Nüsse zwischen den Zähnen eines Eichhörnchens: DDT, Lindan, Dioxin, Benzpyren und zwei Arten von PCB zerfielen in den Pilzkulturen zu harmlosem Kohlendioxid. Proben des Insektengifts DDT - das über die Nahrungskette auch ins Fettgewebe und die Muttermilch von Menschen gelangte - wurden innerhalb von eineinhalb Monaten zu rund 90 Prozent zersetzt.
Die Laborerfolge lassen die Chemiker der Michigan State University hoffen, daß die Enzym-Schneide des Waldhelfers auch im Umweltschutz ihre Schärfe beweisen wird: *___So könnten verseuchte Böden mit auf Sägespänen ____gezogenen Pilzkulturen »geimpft« werden, um die im ____Erdreich lagernden Chemiegifte zu zerlegen. *___Geeignete Bindemittel könnten in Wasser gelöste Gifte ____aufsaugen, der Pilz sein Werk sodann auf den ____Giftbindern verrichten. *___Die Bodenschicht stark verseuchter Gewässerabschnitte ____könnte ausgebaggert, das Baggergut auf Deponien mit ____Moderpilz-Kulturen behandelt werden.
In der Papierindustrie besteht gar die Möglichkeit, den Moderpilz auf seine natürliche Diät zu setzen. Um Papier zu fertigen, benötigt die Industrie »Weißmacher": Chemikalien, die Lignin aufbrechen - den Holzbestandteil, der Pappe die braune Farbe gibt und selbst gebleichtes Papier unter Sonneneinwirkung dunkeln läßt.
Der Moderpilz Chrysosporium könnte den Papiergilb umweltfreundlich austreiben. »Bis zu sechs Produktionsschritte«, schätzt der Biologe Kent Kirk vom Forest Service Laboratory, könnten durch den Pilz eingespart werden. Die Umweltbelastungen durch die Bleich-Chemikalien würden drastisch, die Produktionskosten merklich sinken.
Freilich, bremst Biochemiker Aust zu große Erwartungen, bislang wurde die Giftkiller-Fähigkeit des Moderpilzes »nur im Labor« bewiesen - doch, so Aust, »wir sind optimistisch«.
Diese Einschätzung teilen auch die Geldgeber der Michigan-Gruppe. Das Urteil der amerikanischen Umweltschutzbehörde Environmental Protection Agency über den möglichen Nutzen der Pilz-Forschung: »verhalten optimistisch«.
