English

For all the numerous biologically active metabolites that are currently known, it is still necessary to find novel metabolites. The emergence of resistant strains particularly towards antibiotics demands the use of alternative substances with more potent antimicrobial activity. Reduction of secondary effect is another reason for finding new metabolites. For over a thousand year, man utilized the symbiotic activity of microorganisms for his own purpose. Fungi are one of the microorganisms which exhibit a specific symbiotic relationship with other organisms. Fungi produce secondary metabolites which are substances that do not influence the growth of the producer strain but can be strongly inhibitory to other organisms. This research work is concerned with the production, isolation and structure elucidation of secondary metabolites from Fungi. In the course of a microbial screening process, fungi were isolated from soil samples collected in Braunschweig as well as from several plant materials known to harbor endophytes. The isolated fungus of interest was cultivated in the Technical University of Braunschweig for a period of 70 days. The aim of this doctoral thesis is to search for novel chemical compounds fungi exhibiting medicinal and pesticidal applications. Compounds having new and known chemical structures were detected and subsequently characterized. Out of the eleven compounds that were isolated, six have already known chemical structures. Two compounds (preussomerin G and natural product “P”) are potential antimicrobial agents active against the fungi Phytophtora and Pyricularia and against the Gram-positive bacterium Bacillus megaterium. Moreover, the isolate natural product 1 showed inhibitory activity against the Interleukin Converting Enzyme (ICE). The production of natural product 1 has already been optimized thereby making it possible to obtain this compound at a higher yield.

Deutsch

Trotz der großen Anzahl bekannter biologisch aktiver Substanzen besteht weiterhin die Notwendigkeit der Suche nach neuen Metaboliten. Die Entstehung von Resistenzen bei langandauernder Antibiotikatherapie erfordert den Wechsel zu anderen Wirkstoffen sowie zu Wirkstoffen mit gesteigerter Aktivität. Die Reduzierung der Nebenwirkungen ist auch ein Grund für weitere Suche nach neuen Naturstoffen. Seit Jahrtausenden nutzt der Mensch die Stoffwechselprodukte von Mikroorganismen und Pilzen für seine Zwecke. Pilze zählen zu jenen Mikroorganismen, die einen intensiven Stoffwechsel aufweisen. Dabei sind die Produkte ihres sekundären Stoffwechsels von besonderem Interesse. Die Potential der Pilzen kann bei Weitem noch nicht voll genutzt werden. Die Sekundärmetabolite sind Stoffe, die nicht für das Wachstum des Produzentenstammes verantwortlich sind, sondern den Stoffwechsel anderer Organismen stark beeinflussen können. Die zahlreichen Beispiele der Sekundärmetabolite sind von Menschen z.B. als Antibiotika, Herbizide, Cytostatika oder Fungizide genutzte Verbindungen. Bis heute ist die Entdeckung neuer bioaktiven Verbindungen schwierig und nicht vorhersehbar. Diese Arbeit beschäftigte sich mit der Isolierung, Strukturaufklärung und Synthese von Naturstoffen aus Pilzen. Die aus der TU Braunschweig kommenden Pilzextrakte stammen aus extremen Standorten, Bodenproben aus Braunschweiger Region sowie phytopathogenen und endophytischen Pilzen. Das Ziel des Projektes war das Auffinden neuer Leitstrukturen für Pharmazie und Pflanzenschutz. In der Dissertation wurden bekannte und neue Naturstoffe detektiert, isoliert und physikochemisch charakterisiert. Es wurde insgesamt elf Naturstoffe gefunden. Sechs Sekundärmetabolite sind davon neu. Zwei Naturstoffe (Preussomerin G und Naturstoff „P“) zeigen in Pflanzenschutz-Screening gegen die Pilze Phytophtora und Pyricularia eine gute Wirkung. Das Preussomerin G wird auf die Patentfähigkeit überprüft. Der Naturstoff „P“ ist auch ein wirksames Mittel gegen gram-positives Bakterium Basillius megaterium. Desweitern beschäftigt sich die Dissertation mit der Synthese des Sekundärmetaboliten 1, das gegen ICE aktiv ist. Die Synthese konnte weitgehend verbessert werden, dass die Durchführung im großen Maßstab möglich ist.