Monascus

Monascus (dt.: Mönchspilz) ist eine Schimmelpilz-Gattung. Die bekannteste ihrer zahlreichen Arten ist der rotpigmentierte Monascus purpureus. Er wird traditionell in der Produktion von bestimmten fermentierten Lebensmitteln in Ostasien eingesetzt. Einzelne Inhaltsstoffe finden darüber hinaus als Farbstoffe und als Medikamente Verwendung.

Mönchspilz
Graphik zu Monascus im japanischen Botanik-Magazin Shokubutsugaku zasshi (1901)
Systematik
Unterabteilung: Echte Schlauchpilze (Pezizomycotina) Klasse: Eurotiomycetes Unterklasse: Eurotiomycetidae Ordnung: Eurotiales Familie: Aspergillaceae Gattung: Mönchspilz
Wissenschaftlicher Name
Monascus
Tiegh. (1884)

Merkmale

Die Gattung Monascus bildet in der Hauptfruchtform als Fruchtkörper durchscheinende bis hellbraune Kleistothecien, die bei manchen Arten mit der Zeit dunkelbraun werden können. Die Kleistothecien sind kugelig, dünnwandig und ohne Öffnung. Die Schläuche sind fast kugelig bis breit elliptisch, kaum unterscheidbar vom Protoplast, meist achtsporig und schon im frühen Stadium flüchtig, wodurch die Fruchtkörper bei Reife mit einer kompakten Sporenmasse ausgefüllt werden. Die Ascosporen sind glattwandig. in der Nebenfruchtform bilden sie sogenannte Aleuriokonidien, die aus undifferenzierten konidiogenen Zellen von der Spitze abwärts (basipetal) gebildet werden und so fortlaufend kürzer werden.^[1][2]

Synonyme

Monascus wurde auch unter den folgenden Namen beschrieben:^[3]

• Allescheria Sacc. & P.Syd. (1899)
• Backusia Thirum., M.D.Whitehead & P.N.Mathur (1965)
• Eurotiella Lindau (1900)
• Eurotiopsis Costantin ex Laborde (1897)
• Physomyces Harz (1890)

Spezies (Arten)

Innerhalb der Gattung Monascus wurden seit dem 19. Jahrhundert viele Arten beschrieben, die taxonomische Einordnung ist ein kontinuierlicher Prozess.

• Monascus albidulus Zhong Q.Li & F. Guo (2004)
• Monascus argentinensis Stchigel & Guarro (2004)
• Monascus aurantiacus Zhong Q.Li ex Zhong Q.Li & F.Guo (2004)
• Monascus barkeri P.A.Dang. (1907)
• Monascus eremophilus A.D.Hocking & Pitt (1988)
• Monascus flavipigmentosus R.N.Barbosa, Souza-Motta, N.T.Oliveira & Houbraken (2017)
• Monascus floridanus P.F.Cannon & E.L.Barnard (1987)
• Monascus fumeus Zhong Q.Li & F. Guo (2004)
• Monascus lunisporas Udagawa & H. Baba (1998)
• Monascus mellicola R.N.Barbosa, Souza-Motta, N.T.Oliveira & Houbraken (2017)
• Monascus mucoroides Tiegh. (1884)
• Monascus olei Piedallu (1910)
• Monascus pallens P.F. Cannon, Abdullah & B.A.Abbas (1995)
• Monascus paxii Lingelsh. (1916)
• Monascus pilosus K.Satô ex D. Hawksw. & Pitt (1983)
• Monascus purpureus Went (1895)
• Monascus recifensis R.N. Barbosa, Souza-Motta, N.T.Oliveira & Houbraken (2017)
• Monascus ruber Tiegh. (1884)
• Monascus rutilus Zhong Q.Li & F.Guo (2004)
• Monascus sanguineus P.F.Cannon, Abdullah & B.A.Abbas (1995)
• Monascus vini Săvul. & Hulea (1953)

Phylogenetik

Die Phylogenetische Einordnung wurde 2000 von Bisby und seiner Arbeitsgruppe vorgenommen, der Monascus in eine eigene Familie, die Monascaceae, einordnete.^[4] Seit 2020 wird diese als Asperagillaceae benannt. Ein Kladogramm sieht folgendermaßen aus:

Asperagillaceae

Monascus   Monascus kaoliang      Monascus pilosus      Monascus aurantiacus      Monascus floridanus      Monascus eremophilus      Monascus ruber      Monascus purpureus      Monascus argentinensis Vorlage:Klade/Wartung/3Vorlage:Klade/Wartung/4Vorlage:Klade/Wartung/5Vorlage:Klade/Wartung/6Vorlage:Klade/Wartung/7Vorlage:Klade/Wartung/8      Basipetospora      Xeromyces      Fraseriella Vorlage:Klade/Wartung/3Vorlage:Klade/Wartung/4

Monascus purpureus wird traditionell verwendet, um roten Reiswein zu produzieren

Monascus purpureus auf Reiskörnern

Monascus-Pigmente und Biosynthese

2018 wurden Forschungsergebnisse veröffentlicht, wie Monascus purpureus seine Farbpigmente synthetisiert. Sie bestehen aus Azaphilonen und ihren Stoffwechselabkömmlingen.^[5] Es gibt sechs primäre Komponenten, die alle ähnlich gebildet werden: zwei gelbe Pigmente (Ankaflavin^{[S 1]} und Monascin^{[S 2]}), zwei orange Pigmente (Monascorubin^{[S 3]} und Rubropunctain^{[S 4]}) und zwei rote Pigmente (Monascorburamin^{[S 5]} und Rubropunctamin^{[S 6]}).^[6] Alle sechs entstehen durch ein Zusammenwirken zweier Enzyme, der Polyketidsynthase (PKS)^{[S 7]} und der Fettsäure-Synthase (FAS). Im ersten Schritt wird durch die Typ-1-PKS eine Ketonkette erzeugt, die eine Knoevenagel-Reaktion durchläuft.^[7] Der zweite Schritt ist die Bildung einer Fettsäure über den FAS-Weg.^[6] Aus der β-Keto-Säure entsteht durch eine Umesterung eines der beiden orangen Pigmente. An diesem Punkt können die Verbindungen entweder reduziert werden, um eines der gelben Pigmente zu bilden, oder aminiert werden, um eines der roten Pigmente zu bilden.^[5]

Literatur

• David M. Geiser et al.: Eurotiomycetes: Eurotiomycetidae and Chaetothyriomycetidae. In: Mycologia, Band 98, 2006, S. 1053–1064.

Weblinks

Commons: Monascus – Sammlung von Bildern, Videos und Audiodateien

• Houbraken J, Kocsubé S, Visagie CM, Yulmaz N, Wang XC, Meijer M, Kraak B, Hubka V, Bensch K, Samson RA, Frisvad JC: Classification of Aspergillus, Penicillium, Talaromyces and related genera (Eurotiales): An overview of families, genera, subgenera, sections, series and species. In: Studies in Mycology. 95. Jahrgang, 2020, S. 5–169, doi:10.1016/j.simyco.2020.05.002 (englisch, up.ac.za [PDF]).