Bestimmungsmerkmale
Penicillium rubens bildet schnell wachsende, samtige Kolonien, oberseits blaugrün, oft mit klaren bis gelben Exsudattröpfchen, und mit einem gelben Pigment, das unterseits in den Agar diffundiert. Mikroskopisch zeigt er die für Penicillium typischen pinselförmigen Konidienträger, mehrfach verzweigt, mit glatten Stielen und langen Ketten kleiner, glatter Konidien.
Er gehört zum Artkomplex von Penicillium chrysogenum. Eine taxonomische Studie mit DNA-Sequenzen zeigte 2011, dass unter P. chrysogenum zwei Arten geführt wurden und dass sowohl Flemings Originalisolat als auch der Stamm, auf den der Grossteil der industriellen Penicillinproduktion zurückgeht, P. rubens sind. Äusserlich lassen sich beide nicht sicher unterscheiden; die Bestimmung erfolgt über DNA-Sequenzierung und Metabolitprofile.
Lebensraum und Ökologie
Die Art ist weltweit verbreitet. Sie kommt häufig im Boden, auf verrottendem Pflanzenmaterial und auf Lebensmitteln vor und gehört zu den häufigsten Schimmelpilzen in Innenräumen: in Hausstaub, an feuchten Wänden, Tapeten, Holz und anderen wassergeschädigten Baustoffen. Ihre Sporen finden sich fast überall in der Luft. Wie viele Penicillien wächst sie bei gemässigten Temperaturen und verträgt relativ trockene Bedingungen.
Verwendung und Bedeutung
1928 bemerkte Alexander Fleming, dass ein Schimmelpilz, der eine Bakterienkulturplatte verunreinigt hatte, das Wachstum von Staphylokokken hemmte; er nannte den Wirkstoff Penicillin. Im Zweiten Weltkrieg suchte man in den USA nach ertragreicheren Stämmen, und ein Stamm von einer verschimmelten Cantaloupe-Melone aus Peoria wurde nach wiederholter Mutation und Selektion zum Vorfahren der meisten Industrielinien. Heutige Produktionsstämme bilden ein Vielfaches der Penicillinmenge der Ursprungsisolate.
Penicillin und die daraus abgeleiteten halbsynthetischen Beta-Lactame haben die Medizin verändert. P. rubens ist ausserdem ein Modellorganismus für Sekundärstoffwechsel und Pilzgenetik: Sein Genom wurde 2008 veröffentlicht, und seine Gencluster für Antibiotika und andere Naturstoffe werden weiter erforscht.
Anbau
Industrielles Penicillin wird in grossen, belüfteten Edelstahlfermentern im Submers-Zulaufverfahren hergestellt. Zucker wird langsam zugeführt, und eine Seitenkettenvorstufe wie Phenylessigsäure lenkt die Produktion zu Penicillin G. Temperatur, pH-Wert und gelöster Sauerstoff werden genau geregelt. Anschliessend wird das Antibiotikum aus der Kulturbrühe gewonnen und gereinigt. Das ist Industrie- und Laborarbeit unter strenger Qualitätskontrolle, kein Heimanbau.
Sicherheit und Speisewert
Penicillium rubens ist kein Lebensmittel. Verschimmelte Lebensmittel oder Schimmelkulturen dürfen nie gegessen oder als Hausmittel verwendet werden: Schimmel liefert keine verlässliche oder sichere Penicillindosis und bildet zudem andere Stoffwechselprodukte. Antibiotika gehören nur auf ärztliche Verordnung eingenommen. Sporen von P. rubens und verwandten Arten sind häufige Innenraumallergene und können in feuchten Gebäuden zu allergischen und Atemwegsbeschwerden beitragen; dauerhafter Schimmel in der Wohnung wird bekämpft, indem die Feuchtigkeitsursache beseitigt wird, bei Bedarf mit fachlicher Hilfe. Invasive Infektionen sind selten und betreffen vor allem stark immungeschwächte Menschen. Laborarbeit erfordert die üblichen mikrobiologischen Sicherheitsmassnahmen.
Bei Verdacht auf eine Pilzvergiftung sofort Tox Info Suisse (145) oder im Notfall die Sanität (144) anrufen, auch wenn noch keine Beschwerden bestehen, und Pilzreste aufbewahren.
Verwechslungsgefahr
Viele blaugrüne Schimmelpilze sehen ähnlich aus. Penicillium chrysogenum im engeren Sinn ist nahezu identisch und wird per DNA unterschieden. Penicillium roqueforti, der Blauschimmel des Käses, ist dunkler grün, ohne gelbes Pigment, und verträgt Sauerstoffmangel. Aspergillus-Arten wie Aspergillus niger haben Konidienträger mit aufgeblähtem Vesikel statt eines Pinsels.
Regionale Hinweise
In Deutschland und der Schweiz gehören P. rubens und verwandte Penicillien zu den Schimmelpilzen, die bei Feuchteschäden in Wohnungen am häufigsten nachgewiesen werden. Für die Bewertung und Sanierung von Innenraumschimmel gibt es in Deutschland einen Leitfaden des Umweltbundesamtes.
