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Was kann eine Pflanze tun, um sich vor hungrigen Insekten zu schützen? Sie hat keine Möglichkeit, davonzulaufen oder sich zu verstecken. Also muß sie sich die ungebetenen Gäste mit anderen Mitteln vom Leibe halten - zum Beispiel mit Gift.
Die meisten Gewächse produzieren eine ganze Palette von Insektiziden, also von Giften, die sich gegen Insekten richten. "In vielen Fällen lagern die Pflanzen die Gifte in ihre Haut, die Kutikula, ein, wo sie sozusagen zur Abwehr an vorderster Front dienen", wie der Botaniker Dr. Reinhard Jetter von der Universität Würzburg erläutert.
Zu diesen natürlichen Insektiziden gehören die sogenannten Triterpene. Die Wissenschaft kennt Tausende verschiedener Triterpene, und jeden Monat werden in heimischen oder exotischen Pflanzenarten neue Vertreter dieser Stoffklasse entdeckt. Dabei mixt jede Pflanzenart einen für sie charakteristischen Cocktail aus Triterpenen. "Man nimmt an, daß erst das komplexe Gemisch der Triterpene besonders wirksam ist als Abwehrmittel gegen die verschiedenen Insektenarten, die einer Pflanzenart schaden können", sagt Dr. Jetter. Bis heute sei jedoch nicht bekannt, wie die Triterpen-Mischungen gebildet werden, wie die Pflanze ihre Zusammensetzung kontrolliert und auf welchen Wegen die Stoffe an die Pflanzenoberfläche gelangen.
Die Würzburger Botaniker wollen in einem von der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) geförderten Projekt klären, welche Enzyme für die Entstehung der pflanzlichen Triterpene verantwortlich sind. Im nächsten Schritt wollen sie einzelne dieser Enzyme aus verschiedenen Pflanzenarten vergleichen. Ihre Erwartung: Kleine Unterschiede zwischen den Enzymen sollten auch die Unterschiede zwischen den Triterpen-Paletten der Arten widerspiegeln. Letzten Endes wollen die Forscher am Julius-von-Sachs-Institut für Biowissenschaften anhand der Enzyme verstehen, wie sich verschiedene Pflanzenarten im Laufe der Evolution mit dem für sie am besten wirksamen Arsenal an Insektiziden ausgerüstet haben.
Dr. Jetter: "Wir wollen auch herausfinden, in welchen Teilen einer Pflanze und zu welchen Zeitpunkten im Leben der Pflanze diese Insektizide gebildet werden." Denn aus Sicht der Pflanze wäre es besonders effizient, wenn die aufwendige Bildung der Triterpene nur an wenigen Punkten erfolgt. Um das zu erreichen, sei aber eine strenge Regulation der Genaktivität erforderlich. Deshalb werden die Botaniker auch die Gene untersuchen, die für die Bildung der Triterpene verantwortlich sind.
Schließlich wollen sie bei dem Projekt auch erforschen, wie einerseits die Bildung und andererseits der Transport der Triterpene zur Pflanzenoberfläche koordiniert ablaufen, so daß ständig ausreichende Mengen der Insektizide in der pflanzlichen Haut vorhanden sind.
Weitere Informationen: Dr. Reinhard Jetter, T (0931) 888-6223, Fax (0931) 888-6235, E-Mail:
jetter@botanik.uni-wuerzburg.de
http://www.botanik.uni-wuerzburg.de/LEHR2/Proj4.html
Criteria of this press release:
Biology, Environment / ecology, Information technology, Oceanology / climate
transregional, national
Research projects
German
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