Lichtgedanken 03

S C HW E R P U N K T 43 03 | LICHT GEDANKEN Kontakt Prof. Dr. Erika Kothe Institut für Mikrobiologie Neugasse 25, 07743 Jena Telefon: +49 36 41 9-49 291 E-Mail: erika.kothe@uni-jena.de www.mikrobiologie.uni-jena.de Original-Publikationen Stone-Eating Fungi [...]. Advances in Applied Microbiology (2017), DOI: 10.1016/ bs.aambs.2017.01.002; Calcium carbonates : Induced biomineralization with controlled macromorphology. Biogeosciences (2017), DOI: 10.5194/bg-2017-251 ten von Halden des Schaubergwerks Morassina oder aus dem ehemaligen Uranabbaugebiet der Wismut AG bei Ronneburg in Thüringen wachsen. »Da- bei stellten wir fest, dass sich der Pilz etwa 200 Nanometer tief in den Stein hineinfrisst«, erklärt die Wissenschaftle- rin. »Schwarzschiefer ist reich an orga- nischem Material, das sich der Pilz als Nahrung herauslöst.« Um nun festzustellen, was letztlich ausschlaggebend für diese Leistung ist, schalteten die Forscher einzelne Gene des Pilzes aus. Nach dem Knock- out des Gens, das für die Bildung von Laccase verantwortlich ist, erhielten sie den Beweis für ihre Hypothese. Zu- dem fanden sie heraus, dass Schizophyl- lum commune in Verbindung mit dem Gestein besonders viel des Enzyms herstellt – möglicherweise weil er auch mehr benötigt, um an seine Nahrung zu gelangen. Diese Erkenntnisse könnten dabei helfen, neue Methoden zur Sanierung ehemaliger Bergbauflächen zu ent- wickeln. Denn durch die Zersetzung des organischen Materials im Gestein löst der Pilz die darin eingelagerten Schwermetalle heraus. Diese werden somit im Wasser konzentriert. Dank des Pilzes könnten solche Schwerme- tallrückstände also biologisch saniert werden. »Uns zeigt das vor allem ein- mal mehr, welches Potenzial in den Mikroorganismen steckt«, sagt Erika Kothe. »Und das werden wir auch in Zukunft weiter erforschen – nicht zu- letzt gemeinsam mit unseren Kollegen aus den Geowissenschaften.« Das Mineral Kalzit besteht aus Kalziumkar- bonat. Es ist ein meist farbloses Mineral, das sich in saurem Milieu unter Gasentwick- lung (frei werdendes Kohlendioxid) auflöst. Charakteristisch für Kalzitkristalle ist ihre Doppelbrechung, daher auch ihr Beiname » Doppelspat « : Einfallendes Licht wird in zwei Lichtstrahlen aufgespalten, die unter- schiedliche Brechungsindizes aufweisen. Kalzit ist ein gesteinsbildendes Mineral und kommt u. a. in Marmor und Kalkstein vor. Auch Stalaktiten und Stalagmiten in Tropf- steinhöhlen bestehen aus Kalzit. Kalzitkristall auf dem roten Mineral Realgar aus China (Mineralogische Sammlung der Uni Jena). Das chemisch dem Kalzit verwandte Vaterit besteht ebenfalls aus Kalziumkarbonat, un- terscheidet sich von diesem jedoch in seiner Kristallstruktur. Dadurch hat das wesentlich seltenere Vaterit andere Eigenschaften: Es bil- det nur kleine, faserige Kristalle und ist schwe- rer löslich als Kalzit. Vaterit bildet sich in mi- neralreichen Quellen und auch in organischem Gewebe. So ist das Mineral beispielsweise Be- standteil von Gallen- und Nierensteinen. Das Gestein Travertin besteht zum überwiegenden Teil aus Kalzit (Kalziumkarbonat), das als » Süßwas- serkalk « aus warmen oder kalten Quellen ausfällt. Bekannt sind beispielsweise die » Travertinterras- sen « in Pamukkale (Türkei) oder im Yellowstone- Nationalpark in Mammoth Hot Springs (USA). Das Gestein ist von heller, meist gelblicher und brauner Farbe und weist eine poröse Struktur auf. Es findet Anwendung als Baumaterial: Zahlreiche historische Bauten, wie Kirchen, bestehen aus Travertin. Der Pilz Schizophyllum commune (Gemeiner Spaltblättling) ist einer der weltweit am weitesten verbreiteten Pilze. Besonders interessant ist, dass dieser Pilz über 20 000 verschiedene » Geschlech- ter « bzw. Paarungstypen ausbildet und damit eine ebenso große Anzahl von Möglichkeiten, sich sexu- ell fortzupflanzen. Er kommt als typischer Weißfäu- leerreger an Laub- und Nadelbäumen vor. Schizophyllum commune produziert Fruchtkörper an totem Holz, aber auch auf Petrischalen. Er ist u. a. in der Sonderausstellung »Dem Geruch auf der Spur – Die chemische Sprache der Natur« bis Herbst 2018 im Phyletischen Museum der Uni Jena zu sehen. H I N T E R G R U N D