Der Maipilz ist ein beliebter Speisepilz, doch birgt das Sammeln leider auch eine erhebliche Gefahr, da er leicht mit dem jungen Ziegelroten Risspilz verwechselt werden kann. Eine solche Verwechslung kann zu potenziell tödlichen Vergiftungen führen Dafür ist das im Ziegelroten Risspilz hochkonzentrierte Pilzgift Muscarin verantwortlich. Obwohl Muscarin vor allem durch den Fliegenpilz bekannt ist, in dem es ursprünglich entdeckt wurde, und dieser als der bekannteste muscarinhaltige Pilz gilt, ist er nicht der gefährlichste, da er vergleichsweise wenig von diesem Gift enthält, meint Professor Dirk Hoffmeister.
Unerwartete Ergebnisse
Ein weiterer Pilz mit hohem Muscaringehalt ist der Rinnigbereifte Trichterling (Collybia rivulosa), an dem Sebastian Dörner das 1977 aufgestellte Modell der Muscarinbiosynthese untersuchte und feststellen musste, dass dieses so nicht haltbar ist. „Conrad Eugster hat mit den damals vorhandenen Methoden und instrumentellen Möglichkeiten bestimmt das Optimum herausgeholt, doch die Messtechniken hatten in den 1970er Jahren noch nicht die Präzision erreicht, die wir heute haben“, erklärt Hoffmeister, der Eugster dennoch als bemerkenswerten Pionier auf diesem Gebiet bezeichnet. „Wir hatten die Hypothese, das bisherige Modell zu bestätigen, um darauf aufzubauen und möglicherweise noch weitere Zwischenprodukte der Biosynthese zu finden“, berichtet Dörner. „Stattdessen musste alles revidiert werden“, ergänzt Hoffmeister.
Die Wissenschaftler fanden heraus, dass der Grundbaustein für die Biosynthese nicht, wie von Eugster angenommen, die Aminosäure Glutamin ist. Dadurch mussten die Forscher ein völlig neues Modell entwickeln. „Wir haben uns zunächst darauf konzentriert, wie die Biosynthese startet“, erläutert Dörner. Entdeckt wurden stattdessen zwei andere Aminosäuren – Moleküle aus dem Grundstoffwechsel, aus denen auch Proteine aufgebaut sind. Den neuen Erkenntnissen zufolge initiiert eine dreifache Methylierung des L-Lysins die Biosynthese von Muscarin, während später zusätzlich die Aminosäure L-Alanin benötigt wird. Mit diesem neuen Wissen darüber, wie die Biosynthese des Muscarins funktioniert, könnten künftig weitere Zwischenprodukte entdeckt werden. Anschließend wäre zu prüfen, ob diese ebenfalls toxisch sind oder pharmazeutisches Potenzial besitzen, denn das Wissen um weitere Toxine ist für das Erkennen und Behandeln einer Pilzvergiftung unschätzbar.
Chance und Verantwortung
Erstaunlicherweise ist der größte Teil der wissenschaftlichen Literatur über das Muscarin auf Deutsch verfasst, obwohl sich Englisch längst als Wissenschaftssprache etabliert hat. Auch die Publikation von Eugster mit der nun korrigierten Fehlinterpretation zur Biosynthese erschien in deutscher Sprache. „Damit ist der Personenkreis, der sich eine solche Publikation noch einmal zur Hand nimmt, recht überschaubar. Das war unsere Chance und auch Verantwortung, Fehler aufzudecken und zu korrigieren“, bemerkt Dörner. Dabei ist es ein großer Schritt vom Bemerken von Widersprüchen in der Laborarbeit bis zum Anzweifeln der bisherigen These, wie Hoffmeister betont: „Man muss Mut haben, die Literatur in Zweifel zu ziehen und sich selbst zu vertrauen. Wenn ich etwas lese, dann reproduziere und es funktioniert nicht, suche ich den Fehler zuerst bei mir, bevor ich der Frage nachgehe, ob irgendetwas mit dem etablierten Wissen nicht in Ordnung ist.“
Die Arbeit entstand in Kooperation mit Christian Hertweck und seinem Team am Leibniz-HKI im Rahmen des Sonderforschungsbereiches ChemBioSys, der sich mit mikrobiellen Naturstoffen und deren Funktion beschäftigt. „Besonders bereichernd war die enge Vernetzung der beteiligten Gruppen im Sonderforschungsbereich“, betont Hoffmeister zum Abschluss.