Schimmel mit Weltkarriere: Penicillium, die Mikrobe des Jahres 2026

Über einen ungebetenen Gast in einer Petrischale, eine verdächtige Melone, Liebesleben im Käsekeller und einen gewissen Harry Lime.

Hier im Mikrobenzirkus war es in letzter Zeit verdächtig still. Keine Sorge, die Mikroben haben nicht etwa ihre Arbeit eingestellt. Die haben munter weiter gefressen, sich vermehrt, Stoffe produziert und die Welt umgebaut. Nur ich als ihre Chronistin war anderweitig schreibend beschäftigt u.a. mit einem neuen Kinderbuch. Und wie das beim Bücherschreiben so ist, verschwindet man irgendwann in einem Universum aus Manuskriptseiten, Recherchen und der Frage, ob dieser eine Absatz wirklich noch eine siebzehnte Überarbeitung braucht.

Währenddessen hat die Vereinigung für Allgemeine und Angewandte Mikrobiologie, kurz VAAM, längst die Mikrobe des Jahres 2026 gekürt.

Und ich komme erst jetzt dazu, ihr den gebührenden Auftritt im Mikrobenzirkus zu verschaffen.

Was soll ich sagen? Die Dame, beziehungsweise der Schimmelpilz, hat Geduld. Seit Millionen Jahren macht Penicillium sein Ding. Da wird er ein paar Monate auf meine Aufmerksamkeit warten können.

Zumal seine Karriere alles andere als gewöhnlich ist. Sie beginnt mit einer verschimmelten Petrischale, führt über eine Melone in Illinois bis in die Krankenhäuser der Welt. Und endet vorläufig beim Camembert, bei Antibiotikaresistenzen und in einem der berühmtesten Kriminalfilme aller Zeiten.

Vorhang auf für Penicillium!

Penicillium bedeutet auf Lateinisch „kleiner Pinsel“ – denn so sehen die Zellketten mit Sporen am Ende aus. (Rasterelektronenmikroskopische Aufnahme, rund 5000fach vergrößert, nachträglich eingefärbt; Quelle: Ulrich Kück und Birgit Hoff)

Ein unerwünschter Gast räumt auf

London, 1928. Der schottische Bakteriologe Alexander Fleming arbeitet am St. Mary’s Hospital mit Staphylokokken. Das sind kugelige Bakterien, die sich gerne in traubenartigen Grüppchen zusammenfinden. Manche verursachen eitrige Infektionen und können ziemlich unangenehm werden.

Fleming hatte sie auf Nährböden in Petrischalen kultiviert. Doch auf einer Schale hatte sich ein ungebetener Gast niedergelassen. Schimmel.

Nun kann man über Ordnung und Sauberkeit in Laboren geteilter Meinung sein. Über Kontaminationen eher nicht. Die gehören normalerweise entsorgt. Aber Fleming schaut genauer hin.

Rund um den Schimmelpilz wuchsen keine Staphylokokken mehr. Weiter entfernt gediehen sie prächtig. Offenbar hatte der Pilz etwas ausgeschieden, das den Bakterien den Garaus macht. Ein chemischer Rausschmeißer.
Fleming untersuchte die antibakterielle Wirkung und gab dem Stoff einen Namen: Penicillin.

So beginnt eine der berühmtesten Geschichten der Medizingeschichte. Mit einem Pilz, der dort wuchs, wo er eigentlich nichts zu suchen hatte.

Platten mit Penicillium-Kulturen. (Quelle: Birgit Hoff)   

Chemische Kriegsführung unter Mikroben

Penicillium gehört zu den Schimmelpilzen. Unter dem Mikroskop erinnern seine sporentragenden Strukturen an winzige Pinsel. Deshalb heißt er auf Deutsch Pinselschimmel.

Wobei wir es hier nicht mit einer einzigen Art zu tun haben. Penicillium ist eine ganze Gattung mit Hunderten Arten. Einige sind für die Medizin interessant, andere für die Lebensmittelherstellung. Wieder andere verderben unsere Vorräte.

Die Pilze führen ein Leben, das auf den ersten Blick wenig aufregend erscheint. Sie wachsen, ernähren sich von organischem Material und setzen Sporen frei.

Aber unter der Oberfläche geht es zur Sache.

In der mikrobiellen Welt herrscht ein ständiger Konkurrenzkampf um Platz und Nährstoffe. Bakterien, Pilze und andere Winzlinge sitzen einander buchstäblich auf der Pelle. Wer sich einen Vorteil verschaffen will, muss erfinderisch sein. Einige Penicillium-Arten produzieren deshalb Substanzen, die konkurrierende Bakterien am Wachstum hindern.

Penicillin ist eine davon. Es greift die Herstellung der bakteriellen Zellwand an. Bakterien brauchen diese stabile Hülle, damit sie dem Druck in ihrem Inneren standhalten. Penicillin verhindert die notwendige Vernetzung der Zellwandbausteine. Empfindliche Bakterien können dadurch zugrunde gehen.

Unsere eigenen Zellen besitzen keine solche Zellwand. Das erklärt, warum Penicillin Bakterien gezielt angreifen kann, ohne denselben Mechanismus in menschlichen Zellen auszulösen.

Der Pilz betreibt also keine Menschenrettung aus reiner Nächstenliebe. Er verschafft sich einen Wettbewerbsvorteil. Dass wir Menschen davon profitieren, war ursprünglich nicht vorgesehen.

Eine Entdeckung, die erst einmal liegen bleibt

Nun könnte man meinen, Fleming habe nach seiner Beobachtung sofort das erste Penicillin-Medikament entwickelt und die Krankenhäuser damit versorgt.

Schön wäre es gewesen.

Er veröffentlichte seine Entdeckung 1929. Doch Penicillin erwies sich als schwer zu reinigen und wenig stabil. Der Wirkstoff ließ sich nicht ohne Weiteres in ausreichenden Mengen gewinnen. Und so blieb die medizinische Sensation zunächst eine wissenschaftliche Kuriosität.

Dabei war Fleming keineswegs der Erste, der sich für antibakterielle Substanzen aus Schimmelpilzen interessierte.

Schon Ende des 19. Jahrhunderts hatte der italienische Wissenschaftler Bartolomeo Gosio eine solche Substanz aus Penicillium untersucht. Sie wurde später als Mycophenolsäure identifiziert. Heute wird ein davon abgeleiteter Wirkstoff unter anderem eingesetzt, um nach Organtransplantationen die Immunabwehr zu unterdrücken.

Ein und dieselbe Pilzgattung kann also Moleküle hervorbringen, die Bakterien bekämpfen oder unser Immunsystem bremsen. Chemisch betrachtet sind diese Schimmelpilze erstaunlich vielseitig.

Die Oxford-Truppe und das Penicillin-Problem

Erst Ende der 1930er-Jahre nahm ein Forschungsteam an der Universität Oxford die Sache wieder in Angriff. Der Pathologe Howard Florey, der Biochemiker Ernst Boris Chain und weitere Forschende wollten herausfinden, ob sich Penicillin als Medikament nutzen ließ.
Zu ihnen gehörte Norman Heatley, der mit viel technischem Geschick Verfahren entwickelte, um den kostbaren Wirkstoff aus den Pilzkulturen zu gewinnen.

1940 zeigten Versuche mit Mäusen, dass Penicillin gegen bestimmte schwere bakterielle Infektionen wirksam war. Schon 1941 wurde der Polizist Albert Alexander behandelt. Er litt an einer lebensbedrohlichen Infektion. Nach der Gabe von Penicillin besserte sich sein Zustand zunächst eindrucksvoll.

Doch dann ging das Medikament aus. Die Forschenden versuchten sogar, ausgeschiedenes Penicillin aus dem Urin des Patienten zurückzugewinnen. Man stelle sich die Situation vor: Da hat man endlich einen Wirkstoff, der einen todkranken Menschen retten könnte, und muss ihn mühsam aus dessen Ausscheidungen zurückholen, weil man nicht genug davon besitzt.

Leider starb Albert Alexander schließlich. Sein Schicksal machte auf tragische Weise deutlich, woran es fehlte: Penicillin musste in großen Mengen hergestellt werden.

Und jetzt kommt die Melone ins Spiel.

Eine verschimmelte Melone macht Karriere

Anfang der 1940er-Jahre suchten Forschende in den USA nach Penicillium-Stämmen, die möglichst viel Penicillin produzierten. Dazu untersuchten sie allerlei Schimmelproben aus der Umgebung. Auch verdorbenes Obst.

Im amerikanischen Peoria, Illinois, wurde auf einer verschimmelten Cantaloupe-Melone ein besonders produktiver Penicillium-Stamm gefunden. Eine Melone, die vermutlich jeder vernünftige Obstverkäufer längst aussortiert hätte. Doch für die Penicillinforschung erwies sich der Fund als Glücksgriff.

Der Stamm, damals als Penicillium chrysogenum bezeichnet und heute Penicillium rubens zugeordnet, bildete die Grundlage für die weitere Entwicklung leistungsfähiger Produktionsstämme. Durch gezielte Mutagenese und Auswahl besonders ergiebiger Varianten konnten die Forschenden die Penicillinproduktion enorm steigern.

Parallel entwickelte die Industrie Verfahren, um den Pilz in großen, belüfteten Fermentern zu kultivieren. Damit war der Weg zur Massenproduktion frei.

Während des Zweiten Weltkriegs wurde Penicillin zunehmend für die Behandlung verwundeter Soldaten eingesetzt. Später revolutionierte es die zivile Medizin. Bakterielle Infektionen, die zuvor häufig tödlich verliefen, wurden behandelbar.

Die VAAM schätzt, dass Penicillin in den vergangenen Jahrzehnten Millionen Menschenleben gerettet hat. Eine beachtliche Leistung für einen Organismus, dessen Karriere auf verdorbenem Obst beruht.

Drei Nobelpreisträger und eine ziemlich große Mannschaft

1945 erhielten Alexander Fleming, Howard Florey und Ernst Boris Chain den Nobelpreis für Physiologie oder Medizin. Das war verdient.
Aber wie so oft in der Wissenschaft erzählen drei Namen nur einen Teil der Geschichte.

Ohne Norman Heatleys technische Entwicklungen wäre die Gewinnung von Penicillin erheblich schwieriger gewesen. Auch zahlreiche Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler in den USA trugen zur industriellen Herstellung bei.

Die Biochemikerin Margaret Hutchinson Rousseau beispielsweise entwickelte wichtige Verfahren für die großtechnische Fermentation.

Und dann wäre da noch Mary Hunt, die in der Überlieferung eng mit dem Fund der berühmten Melone verbunden ist. Wer sie tatsächlich ins Labor brachte, wird allerdings unterschiedlich erzählt.

Die Wissenschaftsgeschichte liebt ihre großen Genies. Sie liebt auch den einsamen Geistesblitz. Die Wirklichkeit ist meist weniger aufgeräumt. Da arbeiten Menschen über Jahre an Problemen, die andere Menschen zuvor nicht lösen konnten. Sie entwickeln Geräte, verbessern Verfahren, scheitern, probieren Neues und sammeln gelegentlich verschimmeltes Obst ein. Am Ende bekommt die Geschichte drei Nobelpreisträger.

Und die Melone nicht einmal eine Ehrenurkunde.

Penicillin und der dritte Mann

Und einen Aspekt muss ich als nebenberufliche Thrillerautorin natürlich noch anführen.

Kaum war Penicillin zum lebensrettenden Medikament geworden, entdeckten findige Geschäftsleute eine weitere Verwendung. Man konnte damit Geld verdienen. Sehr viel Geld. Besonders dann, wenn man es stahl, verdünnte und auf dem Schwarzmarkt verkaufte.

Im Filmklassiker Der dritte Mann von 1949 treibt der skrupellose Harry Lime, gespielt von Orson Welles, im zerstörten Nachkriegswien sein Unwesen. Sein Geschäftsmodell besteht unter anderem aus gestohlenem, gepanschtem Penicillin. Die Opfer sind schwerkranke Menschen, darunter Kinder, die statt einer wirksamen Behandlung ein gefährlich verdünntes Medikament erhalten.
Die Geschichte stammt von Graham Greene und wurde von Carol Reed verfilmt.

Der Penicillin-Schwarzmarkt war allerdings keine reine Erfindung des Drehbuchautors. Der illegale Handel mit dem damals begehrten Antibiotikum gehörte zur Realität der Nachkriegszeit.

Eine bemerkenswerte Wendung. Erst kämpft die Wissenschaft darum, genug Penicillin herzustellen, um Menschenleben zu retten. Wenig später verdienen Kriminelle daran, dass Menschen verzweifelt nach diesem Medikament suchen. Der Pilz konnte nichts dafür.


Sex im Käsekeller

Zum Glück hat Penicillium auch eine ausgesprochen friedliche Karriere eingeschlagen. Er macht Käse. Genauer gesagt helfen bestimmte Penicillium-Arten dabei, aus Milch jene duftenden Spezialitäten herzustellen, bei denen sich die Menschheit seit Generationen uneinig ist, ob sie köstlich riechen oder dringend entsorgt werden sollten.

Auf Camembert und Brie wächst vor allem Penicillium camemberti. Der Pilz bildet die typische weiße Oberfläche und produziert Enzyme, die Eiweiße und Fette im Käse verändern. Dadurch entstehen Aroma und cremige Konsistenz.

Beim Roquefort ist dagegen Penicillium roqueforti am Werk. Er sorgt für die blaugrünen Adern und den kräftigen Geschmack.

Käsesorten mit Penicillium-Beteiligung: Camembert und Roquefort erhalten erst durch den Einsatz von P. camemberti und P. roqueforti im Reifungsprozess sie ihr typisches Aussehen, Geschmack und Textur. (Quelle: Birgit Hoff)



Aber die Käsepilze haben ein Problem: Durch die lange Züchtung und Vermehrung bestimmter Stämme ist ihre genetische Vielfalt teilweise stark eingeschränkt. Das kann sie anfälliger machen und ihre Anpassungsfähigkeit begrenzen.

Hier wird es interessant.

Forschende haben bei Penicillium Hinweise auf sexuelle Fortpflanzungsmöglichkeiten untersucht. Die Kombination unterschiedlicher Kreuzungstypen könnte helfen, neue Eigenschaften in die Käsepilze einzubringen.

Mit anderen Worten: Sex könnte den Camembert retten. Ob das tatsächlich zur Zukunft der Käseproduktion gehört, wird die Forschung zeigen.

Ich finde jedenfalls, dass diese Möglichkeit der Käsetheke eine völlig neue Dramatik verleiht.

Der Pilz kann noch mehr

Wer Penicillium auf Antibiotika und Käse reduziert, unterschätzt seine berufliche Vielseitigkeit.

Einige Arten produzieren Enzyme, die in der Lebensmittelindustrie eingesetzt werden. Pektinasen beispielsweise helfen dabei, Fruchtsäfte zu klären. Andere Enzyme werden in der Textilverarbeitung genutzt.

Und dann gibt es noch Penicillium-Arten, die Stoffe mit insektizider Wirkung bilden. Aus dem Naturstoff Pyripyropen A von Penicillium coprobium wurde beispielsweise ein Wirkstoff gegen bestimmte Pflanzenschädlinge entwickelt.

Ein sehr vielseitiger Schimmelpilz als medizinischer Wirkstofflieferant, Käseveredler, Enzymfabrik und Helfer beim Pflanzenschutz.


Leider lernen die Bakterien dazu

So erfolgreich Penicillin auch war, die Geschichte hat einen Haken. Bakterien entwickeln Resistenzen.

Manche produzieren Enzyme, die Penicillin unwirksam machen. Andere verändern jene Strukturen, an denen das Antibiotikum angreift. Das ist keine bewusste Entscheidung der Bakterien. Evolution braucht keinen Plan. Zufällige genetische Veränderungen und die natürliche Selektion erledigen die Arbeit.

Wer als Bakterium unter dem Einfluss eines Antibiotikums überlebt, kann sich vermehren und seine Resistenz weitergeben. Antibiotikaresistenzen sind deshalb eine der großen Herausforderungen der modernen Medizin.

Auch Penicillin hilft längst nicht gegen jede bakterielle Infektion. Gegen Viren ist es ohnehin wirkungslos. Der medizinische Erfolg eines Schimmelpilzes hat also ein neues Wettrüsten ausgelöst.

Und wir Menschen sind gut beraten, mit den Waffen aus der mikrobiellen Chemieküche sorgsam umzugehen.

Ein verspäteter Applaus für einen alten Bekannten

Nun ist Penicillium also die Mikrobe des Jahres 2026. Und ich habe es tatsächlich geschafft, ihm noch vor Jahresende seinen Auftritt im Mikrobenzirkus zu verschaffen.

Vielleicht passt diese Verspätung sogar ganz gut zu seiner Geschichte. Schließlich musste Penicillium nach Flemings Entdeckung ebenfalls jahrelang warten, bis die Menschen begriffen, was sich mit seinem Wirkstoff alles anfangen ließ.
Wobei der Pilz vermutlich auch ohne Nobelpreis, Pharmaindustrie und medizinischen Weltruhm bestens zurechtgekommen wäre. Er wollte schließlich nur seine Konkurrenten loswerden.

Dass daraus eine der größten Erfolgsgeschichten der Medizin wurde, war unser Glück. Und dass wir nebenbei noch Camembert bekommen haben, ist auch nicht zu verachten.

@Susanne Thiele (11/2026)


Zum Weiterlesen und Anschauen

Bücher

  • Eric Lax: The Mould in Dr Florey’s Coat (2004). Die Geschichte des Oxford-Teams und der unterschätzten Beteiligten.
  • Kevin Brown: The Penicillin Man: Alexander Fleming and the Antibiotic Revolution (2004). Eine Biografie Flemings.
  • Robert Bud: Penicillin: Triumph and Tragedy (2007). Über die medizinische, industrielle und gesellschaftliche Geschichte des Penicillins.
  • Graham Greene: Der dritte Mann (1950). Ein Klassiker über Verbrechen und Penicillin-Schwarzhandel im Nachkriegswien.

Filme

  • Breaking the Mould: The Story of Penicillin aus dem Jahr 2009. BBC-Fernsehfilm über Florey und das Oxford-Team. (Regie: Peter Hoar)
  • The Discovery of Penicillin (1964). Historischer Lehrfilm, Wellcome Collection.
  • Penicillin (1945). Historischer Dokumentarfilm, in dem Fleming seine Entdeckung nachstellt.
  • Der dritte Mann (1949), Regie Carol Reed. Mit Orson Welles und Joseph Cotten.


Wissenschaftliche Hauptquelle

Vereinigung für Allgemeine und Angewandte Mikrobiologie (VAAM): Penicillium – Mikrobe des Jahres 2026.

https://vaam.de/infoportal-mikrobiologie/mikrobe-des-jahres/mikrobe-des-jahres-2026


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