Na een vakantie van twee weken keerde Alexander Fleming in september 1928 terug naar zijn rommelige laboratorium in het St. Mary's Hospital in Londen. Tussen de petrischalen op zijn werkbank viel er één ding op: een mysterieuze schimmel had een plaat met Staphylococcus-bacteriën besmet. Bij nadere inspectie merkte Fleming iets bijzonders op: de bacteriën rond de schimmel konden niet groeien. De schimmel werd later geïdentificeerd als Penicillium notatum (nu hernoemd als Penicillium chrysogenum) en de stof die het produceerde, penicilline, zou al snel het eerste op grote schaal gebruikte antibioticum worden. Het tijdstip en de plaats van zijn ontdekking zorgden er niet alleen voor dat penicilline een revolutie in de gezondheidszorg teweegbracht, maar ook dat het de loop van de Tweede Wereldoorlog veranderde. Kort na de ontdekking begonnen Engelse en later Amerikaanse laboratoria Penicillium in grote hoeveelheden te kweken om penicilline in massaproductie te nemen, wat honderdduizenden gewonde soldaten en later miljoenen levens zou redden. Zonder penicilline zou de geschiedenis er wellicht heel anders hebben uitgezien. Flemings toevallige ontdekking had een enorme invloed op de mensheid en leverde hem, samen met Howard Florey en Ernst Chain, in 1945 de Nobelprijs op.
Penicillium heeft nog meer in zijn mars als het gaat om het produceren van levensreddende geneesmiddelen. Neem Penicillium citrinum, de bron van mevastatine, de voorloper van statines. Die cholesterolverlagende medicijnen zijn van vitaal belang geworden bij het voorkomen van hartaandoeningen, wereldwijd de belangrijkste doodsoorzaak, en de ontdekking ervan was het onderwerp van nog een Nobelprijs. Nog een andere soort, Penicillium brevicompactum, produceert mycofenolzuur, een immunosuppressivum dat essentieel is voor orgaantransplantaties.
Crisis in de kaasmakerij
Het geslacht Penicillium omvat meer dan 300 soorten, die gedijen in verschillende omgevingen, van grond tot rottende vegetatie. Bepaalde soorten, zoals Penicillium expansum, bederven fruit en groenten en hun toxinen vormen een aanzienlijke uitdaging voor de voedselveiligheid en de landbouw. Maar dat afbrekende vermogen kan ook zeer nuttig zijn. Penicillium enzymen zoals cellulases, amylases en pectinases zijn industriële werkpaarden die complexe moleculen afbreken tot bruikbare componenten. Ze worden gebruikt bij de productie van biobrandstoffen, het zuiveren van vruchtensap en de productie van textiel, om er maar een paar te noemen. Sommige soorten worden zelfs onderzocht om hun vermogen plastic en verontreinigende stoffen af te breken, wat mogelijke oplossingen biedt voor milieuproblemen.
Ten slotte speelt Penicillium een hoofdrol op ons bord. Bepaalde soorten zoals Penicillium nalgiovense en Penicillium salamii worden gebruikt om gedroogd vlees zoals salami te coaten, waarbij ze een beschermende schimmellaag vormen die de smaak verbetert en de houdbaarheid verlengt. Als je ooit hebt genoten van een smeuïge brie, een pittige camembert of een scherpe roquefort, dan heb je dat aan deze schimmel te danken. Penicillium camemberti geeft brie en camembert hun fluweelzachte witte korst, terwijl Penicillium roqueforti verantwoordelijk is voor de blauwe aders en kenmerkende smaken van roquefort, gorgonzola en andere blauwe kazen. Er dreigt echter een crisis in de kaasmakerij vanwege Penicillium. Eeuwen van selectief gebruik hebben geleid tot een genetisch knelpunt in kaas geassocieerde Penicillium-stammen, waardoor hun diversiteit is afgenomen en ze kwetsbaarder zijn geworden voor ziekten en milieuveranderingen. Dat doet ons afvragen: hoe zal onze kaasplank er binnen enkele jaren uitzien?
Hoe werkt penicilline?
Schrijf je in op onze nieuwsbrief
En blijf op de hoogte van de laatste inzichten in wetenschap en technologie.