Vera Meyer: Auf Formensuche
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Porträt

Vera Meyer: Auf Formensuche

Vera Meyer will das Wachstum bestimmter Schimmelpilze gezielt steuern. Laut der Biotechnologin würden optimal wachsende Aspergillus-Pilze größere Produktmengen für die Bioindustrie liefern. In der Landwirtschaft hingegen könnte ein Stoppen des Wachstums die Ernte vor Pilzbefall schützen.

Bei ihrer Forschung arbeitet Vera Meyer vor allem mit dem Schimmelpilz Aspergillus niger. Die Wahl des Studienobjektes erfolgte nicht ohne Grund. „Mit der Jahrtausendwende standen zahlreiche neue molekulare Werkzeuge für die Forschung an Schimmelpilzen zur Verfügung. Außerdem ist seit 2007 das gesamte Erbgut von Aspergillus niger bekannt“, erklärt Meyer. Neben diesen wissenschaftlichen Gründen, fasziniert die Mikrobiologin aber auch die Ästhetik der Pilze: „Sieht man den Schimmel im Bad oder auf Lebensmitteln, erscheint er unansehnlich und unspektakulär. Beobachtet man aber Pilze unter dem Mikroskop, sind sie wunderschön.“ Und tatsächlich: Aus den unscheinbaren flauschigen Pilzkolonien wird mit ausreichender Vergrößerung unter dem Mikroskop ein zartes Gespinst filigran verästelter Strukturen.

„Schöne Formen zu finden, ist inspirierend“

Mit diesem feinen fadenförmigen Netzwerk einzelner Pilzfäden, den Hyphen, haben die Schimmelpilze auch das künstlerische Interesse der Wahlberlinerin geweckt. „Schöne Formen zu finden, ist inspirierend.“ Tonplastiken mit reduzierter Formensprache, und energiegeladene, leuchtend-bunte Bilder, damit beschäftigt sich die 40-jährige in ihrer Freizeit. „Kunst ist essentiell für mein Leben – mein Überleben“, sagt sie von sich selbst. Und damit schließt sich der Kreis. Ob mit Tonplastiken oder mit Aspergillus-Hyphen – beständig ist die Forscherin auf Formensuche. 

Die komplex aufgebauten Gießkannenschimmelpilze – so die deutsche Bezeichnung für Pilze aus der Gruppe Aspergillus – sind wahre Multitalente. Seit hunderten von Jahren wird der japanische Reiswein Sake mit diesen Pilzen fermentiert. Aber auch die moderne Biotech-Industrie nutzt Aspergillus. Zitronensäure wird heute beispielsweise nur noch biotechnologisch hergestellt. 1,6 Millionen Tonnen des Stoffs werden jedes Jahr von A. niger in riesigen Bioreaktoren hergestellt.

Doch die Pilze sind nicht nur nützlich: Wenn sich in schlecht durchlüfteten, feuchten Zimmern schwarzer Schimmel an den Wänden ausbreitet, handelt es sich häufig ebenfalls umAspergillus niger. Die Flecken verunstalten nicht nur die Wände, sie sind auch gesundheitsschädlich. „Viele Aspergillus-Arten verursachen Allergien, einige produzieren auch echte Giftstoffe“, sagt Meyer. Auch im globalen Kontext sind die Pilze problematisch: Weltweit wird ein beträchtlicher Teil der Ernte noch auf dem Feld durch Schimmelpilzbefall vernichtet.

Hyphenbildung scheint stark reguliert zu sein

In ihren Forschungsprojekten konzentriert sich Meyer auf die komplexen Wachstumsvorgänge bei den Pilzen: „Was mich an Hyphenpilzen fasziniert, ist deren Morphologie.“ Die sei vor allem durch das sogenannte polare Wachstum geprägt, bei dem die Hyphen gerichtet in eine bestimmte Richtung wachsen. Immer wieder kommt es vor, dass sich eine der Hyphen verzweigt, dann weiterwächst und später erneut verzweigt. „Das sieht auf den ersten Blick absolut chaotisch aus,unterliegt jedoch zellulären Regulationsmechanismen“, so die Forscherin. In ihren Forschungsprojekten versucht sie, diese Mechanismen aufzuklären, zum Beispiel indem die Funktion einzelner Gene gezielt analysiert wird. Dafür hat sie einen molekularen Schalter entwickelt, mit dem sich die Expression bestimmter Proteine im Pilz gezielt an- und ausschalten lässt. Das Besondere an dem neuen System: Es reagiert besonders schnell und präzise – nur Minuten nachdem es eingeschaltet wurde, beginnt die Neubildung der durch das System kontrollierten Proteine. Die Menge der neu synthetisierten Eiweiße kann dabei fein gesteuert werden. Auf diese Weise können die Forscher sowohl Stoffwechselwege als auch morphologische Regulationsmechanismen, mit denen das äußere Erscheinungsbild der Pilze festgelegt wird, genau charakterisieren. 

Entscheidung für den Mikrokosmos

So lassen sich dann zum Beispiel auch Stellschrauben finden, mit denen die Pilze dazu gebracht werden können, eine optimale Morphologie für biotechnologische Produktionsprozesse einzunehmen oder aber auch größere Mengen eines pilzlichen Produktes herzustellen. Solche Stämme können dann beispielsweise in der Bioindustrie für die Wertstoffproduktion genutzt werden. Aber auch das Wissen um Mechanismen, wie das Wachstum gezielt ausgebremst werden kann, ist wertvoll: Es kann als Ausgangspunkt für die Entwicklung neuer Pflanzenschutzmittel oder Medikamente genutzt werden.

Dass sich Meyer eines Tages mit mikroskopisch kleinen Pilzen beschäftigen würde, war keineswegs von Anfang an klar. Ursprünglich wollte sie Astrophysik studieren: „Ich will wissen, was die Welt im Innersten zusammenhält“ – Goethes Faust hatte sie in der Schule tief beeindruckt - mit dem Studium der Astrophysik hoffte sie, diesem Wunsch am besonders nahe zu kommen. Das Problem: für die Astrophysik gab es jedes Jahr nur eine Handvoll Plätze – wenig Chancen also, einen der begehrten Studienplätze zu ergattern. Schließlich legte sich Meyer noch einmal neu fest: für Biotechnologie. „Ich habe mich dann sozusagen gegen den Makrokosmos und für den Mikrokosmos entschieden“, sagt sie heute. Dem Studium im bulgarischen Sofia und in Berlin folgten Gastaufenthalte am Imperial College in London und der niederländischen Universität Leiden. Von 2008 bis 2011 arbeitete Meyer als Assitenzprofessorin am Institut für Molekulare Mikrobiologie und Biotechnologie der südholländischen Universität. Eine ebenso erfolgreiche wie schöne Zeit: „Da hat alles gestimmt – die Themen, das Team, die internationale Ausrichtung“. Fast nebenher avancierte Meyer dort auch zur Firmengründerin. Gemeinsam mit ihrem ehemaligen Chef, Cees van den Hondel, gründete sie das Biotech-Unternehmen HiTeXacoat, welches auf die Entdeckung antifungaler Substanzen spezialisiert ist.

Auch wenn die Forscherin noch heute als wissenschaftliche Beraterin für das Unternehmen arbeitet, die Wirtschaft konnte sie letztlich nicht locken. „Nichts ist interessanter für mich, als Forschung in einem universitären Umfeld“, so Meyer.

Und ist mit dieser Entscheidung offenbar glücklich. Zum 1. März 2011 hat sie an der TU Berlin das Fachgebiet Angewandte und Molekulare Mikrobiologie übernommen. Für die Arbeit an einer Technischen Universität hat sie sich ganz bewusst entschieden: „Hier kann ich mit anderen Fächergruppen inter- und transdisziplinär arbeiten.Ich glaube nur so kann ich mich dem System Zelle am besten nähern und es verstehen lernen .“ Dass sie dann auch noch in der deutschen Hauptstadt gelandet ist, ist für die Mikrobiologin ein zusätzlicher Bonus: „Berlin ist die Stadt in der ich leben und arbeiten will. Hier bin ich aufgewachsen, mein Herz ist hier.“

biotechnologie.de / Bernd Kaltwaßer

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