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20.02.2019

Neue Pflanzenstoff-Klasse entdeckt

Braunschweiger Forscher haben eine dritte Kategorie pflanzlicher Naturstoffe aufgespürt: Die sogenannten Phytomodificine entstehen durch Modifikation bei gestressten Pflanzen. 

Beim Kleinen Immergrün entdeckten die Pflanzenforscher der TU Braunschweig eine unbekannte Klasse an sekundären Pflanzenstoffen.
Beim Kleinen Immergrün entdeckten die Pflanzenforscher der TU Braunschweig eine unbekannte Klasse an sekundären Pflanzenstoffen.
Quelle: 
domeckopol/Pixabay; CC0

Die Definition wird ihrer Bedeutung nicht ganz gerecht: Sekundäre Pflanzenstoffe unterscheiden sich von den primären dadurch, dass sie für die Pflanze nicht lebensnotwendig sind. Dennoch haben sie vielfältige wichtige Funktionen. Sie schützen die Pflanze vor Krankheitserregern, Fressfeinden, Trockenheit oder UV-Strahlung, sie locken Bestäuber und Samenverbreiter an oder stabilisieren die Pflanze, indem sie Zellen verholzen lassen. Viele dieser chemischen Verbindungen nutzt der Mensch in der Medizin, der Lebensmittelindustrie und anderswo. Zu ihnen zählen Koffein, Nikotin und Morphin, aber auch Duftstoffe wie Menthol, Limonen und die verschiedenen roten und blauen Blütenfarbstoffe.

Untergruppe der Alkaloide

Pflanzenbiologen der Technischen Universität Braunschweig berichten nun im Fachjournal „Phytochemistry“ über die Entdeckung einer bislang unbekannten Klasse sekundärer Pflanzenstoffe, die sie Phytomodificine getauft haben. Die Arbeitsgruppe um Dirk Selmar hatte sich mit Alkaloiden des Kleinen Immergrüns Vinca minor beschäftigt, zu denen viele der sekundären Pflanzenstoffe zählen. Dabei stießen sie auf eine Gruppe von Verbindungen, die gestresste Pflanzen produzieren, indem sie andere, bereits vorhandene komplexe Naturstoffe modifizieren.

Dritte Klasse neben Phytoanticipinen und Phytoalexinen

Bislang haben Pflanzenforscher zwei Klassen von sekundären Pflanzenstoffen unterschieden: Eine Gruppe, die dauerhaft in Pflanzen gebildet wird, die sogenannten Phytoanticipine. Dazu zählen beispielsweise Gift- oder Bitterstoffe, die Fressfeinde abwehren sollen. Auch Stoffe, die automatisch aus Vorstufen entstehen, wenn eine Zelle abstirbt, zählen dazu. Bekanntes Beispiel ist die Schärfe des Radieschens: Das dafür verantwortliche Senföl entsteht erst unmittelbar im Anschluss an den Biss in die Knolle. Die zweite Gruppe sind die Phytoalexine, meist Teil des pflanzlichen Immunsystems. Sie werden erst als Reaktion auf eine Infektion komplett neu gebildet.

Funktion der Phytoanticipine noch unklar

Die Indol-Alkaloide des Kleinen Immergrüns hingegen werden unter Stress zu anderen Alkaloiden umgebaut, und zwar in lebenden Zellen. Damit erfüllen sie die Definition keiner der beiden zuvor bekannten Klassen. Welche Funktion diese neuen Alkaloide erfüllen, wollen die Braunschweiger Pflanzenforscher nun untersuchen. Bislang ist über diese Verbindungen kaum etwas bekannt – lediglich, dass ihre Vorläufer, die Indol-Alkaloide, eine wichtige Rolle in der Krebstherapie spielen.

bl

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