Der Pilz Penicillium bildet fädige Strukturen mit charakteristischen, oft farbigen Sporen. Damit sehen die Pilzzellen aus wie kleine Pinsel (lateinisch penicillus). Penicillium-Arten werden daher auch als Pinselschimmel bezeichnet. Die Vereinigung für Allgemeine und Angewandte Mikrobiologie (VAAM) hat den Schimmelpilz nun zur „Mikrobe des Jahres“ 2026 gekürt. Dieser Titel soll auf die Vielfalt der mikrobiologischen Welt aufmerksam machen und auf ausgewählte Mikroben hinweisen, die dank ihres Stoffwechsels eine besonders wichtige Rolle für Ökologie, Gesundheit, Ernährung und Wirtschaft spielen. Dies ist bei Penicillium zweifelsohne gegeben, denn der Schimmelpilz findet in gleich mehreren Bereichen praktische Anwendung.
Quelle des Penicillins
Die wohl bekannteste Verwendung des Pilzes ist das Antibiotikum Penicillin. Entdeckt hat es 1928 der schottische Mediziner Alexander Fleming in einer verunreinigten Probe in seinem Labor. Auf der Agarplatte sollten eigentlich Bakterien wachsen, stattdessen breitete sich dort aber der Schimmelpilz Penicillium aus. Fleming schloss daraus, dass dieser Pilz eine Substanz ausscheidet, die die Bakterien tötet. Er lag fast richtig: Die Substanz stört den Zellwandaufbau der Bakterien und hemmt daher ihr Wachstum, wie sich später herausstellte.
Später wurde der Pilz als Penicillium notatum identifiziert und die ausgeschiedene Substanz Penicillin genannt. 1941 wurde dieses Antibiotikum erstmals aus dem Pilz isoliert und damit der erste Mensch behandelt. Penicillin und der Pilz wurden seither stetig optimiert, so dass es heute mehrere verwandte synthetische Formen dieses Moleküls sowie weitere Penicillium-Stämme gibt, welche diese Substanzen in großen Mengen produzieren. Penicillin und seine Derivate sind bis heute die am häufigsten eingesetzten Antibiotika gegen bakterielle Infektionen. In den letzten 80 Jahren haben sie Millionen Menschen das Leben gerettet.
Käsegenuss dank Schimmelpilz
Eine weitere Anwendung dieses Schimmelpilzes ist die Herstellung von Käse. Denn Penicillium-Arten produzieren den Geschmack und Geruch von reifenden Käsesorten wie Camembert, Brie und Blauschimmelkäse. Deren weiße, halbfeste „Rinde“ besteht überwiegend aus Penicillium camemberti, der auch für die weiche, buttrige Konsistenz von Brie und Camembert verantwortlich ist. Für die Produktion von Roquefort wird Penicillium roqueforti eingesetzt. Diese Pilzart produziert Enzyme, die Milcheiweiß spalten und flüchtige Verbindungen bilden. Diese Substanzen verleihen dem Käse Geschmack, Aroma und Textur und schützen ihn zugleich vor unerwünschten Kontaminationen.
Für die Käseproduktion ist es wichtig, neue Penicillium-Arten mit neuen Eigenschaften züchten zu können sowie altbewährte, ausgelaugte Arten durch Kreuzung mit Wildstämmen zu verjüngen. Dies ist möglich, weil sich der Pilz nicht nur asexuell über seine Sporen fortpflanzen kann, sondern auch durch sexuelle Fortpflanzung und Kreuzung zweier Geschlechter, wie Forschende 2008 überraschend feststellten.
Fruchtsäfte, Textilien, Insektizide und noch mehr Medizin
Darüber hinaus findet der Pinselschimmel Anwendung in der Biotechnologie. Denn Penicillium-Arten produzieren auch andere Enzyme und geben diese an ihre Umgebung ab. Penicillium citrinum stellt beispielsweise solche Enzyme her, die Fasern aus Fruchtsäften und Textilien abbauen. Diese Pilzart wird daher zur industriellen Klärung von trüben Obstsäften und zur Vorbehandlung von Geweben verwendet.
Die Pilzart Penicillium coprobium produziert hingegen für die Industrie die Substanz Pyripyropen A. Dieser Rohstoff wird für die Produktion von Insektiziden gegen Blattläuse und Weiße Fliegen verwendet. Penicillium brevicompactum wiederum stellt die Substanz Mycophenolsäure her, ebenfalls ein natürliches Antibiotikum. Mycophenolsäure wird in der Medizin aber eher als Immunsuppressivum verwendet und Patienten mit Autoimmunerkrankungen oder nach einer Transplantation verabreicht, um die Vermehrung von Lymphozyten zu hemmen.
Quelle: Verband Biologie, Biowissenschaften und Biomedizin in Deutschland e.V. (VBIO), Vereinigung für Allgemeine und Angewandte Mikrobiologie (VAAM)
