Isolierung, Strukturaufklärung und Biosynthese von Sekundärmetaboliten endophytischer Pilze aus Algen und Pflanzen mariner Habitate

Abstract

Im Mittelpunkt der vorliegenden Dissertation steht die Untersuchung von endophytischen Pilzen bezüglich ihrer Sekundärstoffbildung. Insgesamt wurden 56 Pilzstämme in einem chemisch-biologischen Screening auf ihre Sekundärmetabolitenproduktion hin untersucht. Bei 55 dieser Pilzstämme handelt es sich um endophytische Pilze, die aus Algen und Pflanzen mariner Habitate isoliert wurden. Ein weiterer Stamm wurde der Göttinger Stammsammlung entnommen. Dabei wurde neben der antimikrobielle Aktivität der isolierten Naturstoffe auch chemische und biosynthetische Zusammenhänge untersucht. Die Kultivierung dieser Stämme führte zu 53 Naturstoffen, von denen 21 (40 %) neu waren.Als besonders variabel bezüglich seines Metabolitenmusters erwies sich der Stamm 6288 (Microsphaeropsis sp.). Durch Kultivierung unter verschiedenen Bedingungen (OSMAC-Ansatz) konnten zwei literaturbekannte sowie elf neue Sekundärmetabolite isoliert und identifiziert werden. Diese gehören zu vier verschiedenen Substanzklassen.Aus Schüttelkulturen von Aspergillus flavus Stamm Gö 100/4 konnte neben der bekannten antifungisch wirksamen Verbindung Arthrographol, Arthrolacton als neuer Metabolit isoliert werden. Beide Metabolite stehen in einem engen Biosynthesezusammenhang. Durch Fütterung von [1-13C]- und [1,2-13C2]Acetat konnte für Arthrographol die Biosynthese auf dem Polyketidweg bewiesen werden.Ein Pilz der Gattung Chaetomium erwies sich als Produzent von insgesamt zwölf Sekundärmetaboliten, darunter neun neue. Die antibakteriellen Orsellide A E sind Ester aus Orsellinsäure und verschiedenen 6-Desoxyzuckern. Sie stellen ein seltenes Beispiel für Pilzmetaboliten, die Desoxyzucker als Baustein enthalten, dar. Fütterungsexperimente mit [1-13C]Acetat und [1-13C]Glucose zeigten, dass sich die Orsellide A E aus Acetat und Glucose ableiten.