Astin ist ein pflanzlicher Wirkstoff, dem heilende Kräfte zugeschrieben werden – auch im Kampf gegen Krebs. Eine Quelle dieses Arzneistoffes ist die Tataren-Aster Aster tataricus. Die Heilpflanze, die in den höheren Lagen Asiens beheimatet ist, wird vor allem in der traditionellen chinesischen Medizin eingesetzt. Einem Forschungsteam der Universität Tübingen und der TU Dresden ist es nun gelungen, Astine aus der Pflanze zu isolieren, zu kultivieren und in größeren Mengen biotechnologisch herzustellen.

Untermieter produziert Astine

Die wichtigste Erkenntnis gewann das Team gleich zu Beginn der Studie: Die Forscher fanden heraus, dass die Tatarische-Aster die Astine gar nicht selbst produziert. Der Wirkstoff wird vielmehr von einem Pilz hergestellt, der als Untermieter im Gewebe der Blütenstände der Pflanze lebt. „Für die Entwicklung eines biotechnologischen Verfahrens muss man die beteiligten Gene und den Stoffwechselweg kennen, über den ein Naturstoff gebildet wird“, erklärt der Tübinger Mikrobiologe Thomas Schafhauser. „Vergleiche mit teilweise ähnlichen Naturstoffen deuteten auf Bakterien oder Pilze als Produzenten des Astins hin.“

Pilz ohne Wirtspflanze kultiviert

So stießen die Forscher schließlich auf den in der Tataren-Aster lebenden Pilz C. asteris. Diesen Pilz namens Cyanodermella asteris konnte das Forscherteam um Schafhauser isolieren und unabhängig von der Wirtspflanze in einer Nährlösung kultivieren. „Außerdem wurde das Pilzgenom vollständig sequenziert“, sagt Schafhauser.

Symbiose zwischen Pilz und Pflanze

Die Ergebnisse der Studie wurden im Fachjournal PNAS veröffentlicht. Diese belegen auch, dass die Tataren-Aster ohne den Pilz C. asteris überhaupt kein Astin produziert. Erst durch die Infektion der Pflanze mit dem Pilz ließ sich diese Funktion wiederherstellen. „Außerdem enthielten diese Pflanzen die Variante Astin A, die der Pilz, wenn er einzeln kultiviert wurde, nicht bilden konnte“, berichtet Linda Jahn von der TU Dresden, die an der Studie beteiligt war. „Wir gehen davon aus, dass Pilz und Pflanze hier im Sinne einer Symbiose zu beiderseitigem Vorteil zusammenarbeiten und die Pflanze ein Signal zur Herstellung des Astins A gibt oder selbst das Astin aus dem Pilz weiter verarbeitet“, erläutert Jahn.

Inwiefern die Tataren-Aster von dieser Symbiose selbst profitiert, ist noch nicht erforscht. Die Wissenschaftler vermuten, dass sie der Wirkstoff gegen Fressfeinde oder Krankheitserreger schützen könnte.

bb