Methodenentwicklung zur Charakterisierung sporenbildender Pilz-Seedingkulturen

In Produktionsprozessen mit filamentösen Pilzen werden häufig Sporen als Starterkulturen für submerse Kultivierungen verwendet. Dabei ist es essentiell, spezifische Charakteristika der im Inokulum enthaltenen Sporen zu kennen, da diese den Erfolg und die Reproduzierbarkeit der Kultivierung beeinflussen können. Aufgrund fehlender Analysemethoden war es bislang nicht möglich, spezifische Eigenschaften von Sporen im Inokulum zu erfassen. Im Vordergrund dieser Arbeit steht daher die Etablierung von Verfahren zur Charakterisierung und Qualitätsbestimmung von Sporen in Seedingkulturen. Anhand des Modellorganismus Aspergillus ochraceus wird gezeigt, dass ein auf Konfokaler Laser Scanning Mikroskopie basierender Lebend/Tot-Viabilitätstest zur Quantifizierung membranintakter, keimfähiger Spo-ren geeignet ist. Weiterhin wird dargestellt, dass der FDA-Assay die Biomasseaktivität in der Anfangsphase submerser Kultivierung erfasst und damit erste Voraussagen über den Erfolg der Kultivierung möglich sind. Zudem wird die Anwendbarkeit des Tetrazoliumsalzes MTT zur Detektion der respiratorischen Aktivität von Sporensuspensionen bestätigt. Der Polyolgehalt der Sporen korreliert mit dem Keimungspotential und kann damit ebenfalls als Qualitätsindikator von Seedingkulturen herangezogen werden. Die in dieser Arbeit etablierten Analysemethoden werden zur Identifizierung optimaler Sporulationsparameter für maximale Sporenausbeuten mit hoher Sporenqualität eingesetzt. Dabei korrelieren die Ergebnisse der verschiedenen Charakterisierungsmethoden untereinander sowie mit dem Biomasse-wachstum und der Biotransformationsleistung im submersen Kultivierungsprozess. Mit Hilfe der hier entwickelten Methoden zur Charakterisierung und Gütebestimmung von Seedingkulturen sind nun bereits vor Beginn der Kultivierung Aussagen über deren Erfolg bzw. Misserfolg möglich. Weiterhin können Rückschlüsse auf optimale Sporulationsbedingungen erhalten und zukünftig Sporensuspensionen hoher Viabilität hergestellt werden, womit ein Beitrag zur Qualitätssicherung des Kultivierungsverfahrens geleistet wird.