Characterization of new natural products from fungi of the German Wadden Sea

Fungi are prolific producers of natural products used for pharmaceutical and agricultural applications. The scope of the present PhD study was to exploit this extraordinary biosynthetic potential for the search for new natural products from fungal isolates of the German Wadden Sea. In order to create a smart screening strategy, four criteria were applied to select fungi for subsequent thorough investigation with regard to their natural product biosynthetic abilities: (i) fungal isolates from a little-explored ecosystem, (ii) less studied genera, (iii) genetic potential according to polyketide synthase (PKS) and nonribosomal peptide synthetase (NRPS) gene sequences, (iv) stimulating effects on biosynthesis by variation of culture conditions. The screening strategy was proven effective as it led to the discovery and description of nine new natural products, namely, calcaripeptides A–C, calcarides A–E and malettin E.

Pilze sind hervorragende Produzenten von Naturstoffen, die für pharmazeutische und agrarwirtschaftliche Anwendungen genutzt werden. Das Ziel der vorliegenden Doktorarbeit war es, dieses außergewöhnliche Biosynthesepotential für die Suche nach neuen Naturstoffen in Pilzisolaten aus dem deutschen Wattenmeer auszuschöpfen. Um eine effiziente und zielgerichtete Screening-Strategie zu entwickeln, wurden vier Kriterien zur Auswahl derjenigen Pilze herangezogen, die anschließend umfassend auf ihre Fähigkeiten zur Biosynthese von Naturstoffen hin untersucht wurden: (i) Pilzisolate von wenig erforschten Ökosystemen, (ii) weniger intensiv untersuchte Gattungen, (iii) genetisches Potential anhand des Sequenznachweises für Polyketidsynthase- und nichtribosomale Peptidsynthetase-Gene, (iv) stimulierende Effekte auf die Biosynthese durch die Variation von Kulturbedingungen. Die Screening-Strategie zahlte sich aus, denn es wurden neun neue Naturstoffe, die Calcaripeptide A–C, Calcaride A–E und Malettinin E, entdeckt und beschrieben.


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