Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Fressen, um nicht gefressen zu werden

21.02.2012
Kieler Biologe findet neues Enzym zur Nutzung pflanzlicher Gifte durch Tiere

Spezielle Insekten wie die afrikanische Harlekinschrecke oder der Karminbär, ein heimischer Nachtfalter, fressen giftige Pflanzen, um sich vor Fraßfeinden zu schützen. Eine Arbeitsgruppe am Botanischen Institut der Christian-Albrechts-Universität zu Kiel (CAU) veröffentlicht gemeinsam mit Wissenschaftlern der Technischen Universität Braunschweig und des City University College, New York, Ergebnisse zur diesem Phänomen. Im online Fachmagazin PLoS ONE sind diese ab 20. Februar, zu lesen.

Seit über zehn Jahren untersuchen die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler aus dem Bereich der Biochemischen Ökologie, wie spezialisierte Insekten Pflanzengifte aufnehmen und im eigenen Körper speichern. Bei den Giften handelt es sich um so genannte Pyrrolizidin-Alkaloide, wie sie in heimischen Kreuzkräutern vorkommen. Kreuzkräuter waren in den letzten Jahren als Verunreinigungen von Rucola-Salaten oder als Verursacher von Weidetiervergiftungen immer wieder in den Schlagzeilen.

Nun konnten die Wissenschaftler zeigen, dass die afrikanische Heuschrecke ein spezifisches Enzym entwickelt hat, das es ihnen erlaubt, die Pflanzengifte zum Beispiel aus Kreuzkräutern zur eigenen Verteidigung zu speichern. Ein nahezu identisches Enzym fanden die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler bereits vor einigen Jahren bei dem europäischen Nachfalter Karminbär. „Es ist sehr beeindruckend zu sehen, dass die Evolution einen solch komplexen Mechanismus zweimal unabhängig voneinander bei sehr weit voneinander entfernten Arten hervorbringt“, sagt Professor Dietrich Ober, Leiter der Kieler Arbeitsgruppe.

Giftige Pflanzen nutzen Alkaloide als chemische Waffe, um sich vor Tierfraß zu schützen. Tiere nehmen diese zunächst harmlosen Wirkstoffe mit der Nahrung auf, doch im Verdauungstrakt werden sie zu Gift. Das nun charakterisierte Enzym erlaubt es Tieren wie dem Karminbären oder der afrikanische Heuschrecke die Alkaloide wieder in die ungiftige Form zurück zu verwandeln. So können sie sicher vom Insekt gespeichert werden. Die potenziell giftige Fracht signalisieren diese Insekten in der Regel durch eine auffällige Warnfärbung.

Die Harlekinschrecke hat wegen ihrer wirksamen Selbstverteidigung kaum Feinde. Daher kommt es immer wieder zu Heuschreckenplagen, bei denen die Tiere häufig ganze Ernten vernichten. „Da die Harlekinschrecken durch diese Alkaloide geradezu angelockt werden, können in Zukunft möglicherweise die Alkaloide als Lockstoffe in Fallen genutzt werden, um solche Plagen in Zukunft effizienter einzudämmen“, sagt Ober.

Originalpublikation:
http://www.plosone.org/article/info%3Adoi%2F10.1371%2Fjournal.pone.0031796
Weitere Informationen (Prof. Dr. D. Ober):
http://www.uni-kiel.de/download/pm/2012/2012-048-zusatzinformation-gift-enzym.pdf

Folgende Fotos stehen zum Download bereit:

http://www.uni-kiel.de/download/pm/2012/2012-048-1.jpg
Bildunterschrift 1: Die Raupe des Karminbären ernährt sich ausschließlich von dem für Mensch und Tier giftigen Jakobs-Kreuzkraut.

Copyright & Foto: Ober

http://www.uni-kiel.de/download/pm/2012/2012-048-2.jpg
Bildunterschrift 2: Jakobs-Kreuzkraut am Falckensteiner Strand bei Kiel.
Copyright & Foto: Ober
http://www.uni-kiel.de/download/pm/2012/2012-048-3.jpg
Bildunterschrift 3: Die in West-Afrika heimische Harlekinschrecke nutzt den gleichen Mechanismus wie heimische Falterarten um Pflanzengifte zur eigenen Verteidigung einzusetzen.

Copyright & Foto: Ober

Kontakt:
Prof. Dr. Dietrich Ober
Botanisches Institut
Christian-Albrechts-Universität zu Kiel
Tel. 0431/880-4299
E-Mail: ceme@bot.uni-kiel.de

Dr. Boris Pawlowski | idw
Weitere Informationen:
http://www.uni-kiel.de
http://www.uni-kiel.de/aktuell/pm/2012/2012-048-gift-enzym-ober.shtml

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Biowissenschaften Chemie:

nachricht Besser lernen dank Zink?
23.03.2017 | Gesellschaft Deutscher Chemiker e.V.

nachricht Raben: "Junggesellen" leben in dynamischen sozialen Gruppen
23.03.2017 | Universität Wien

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Biowissenschaften Chemie >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Fliegende Intensivstationen: Ultraschallgeräte in Rettungshubschraubern können Leben retten

Etwa 21 Millionen Menschen treffen jährlich in deutschen Notaufnahmen ein. Im Kampf zwischen Leben und Tod zählt für diese Patienten jede Minute. Wenn sie schon kurz nach dem Unfall zielgerichtet behandelt werden können, verbessern sich ihre Überlebenschancen erheblich. Damit Notfallmediziner in solchen Fällen schnell die richtige Diagnose stellen können, kommen in den Rettungshubschraubern der DRF Luftrettung und zunehmend auch in Notarzteinsatzfahrzeugen mobile Ultraschallgeräte zum Einsatz. Experten der Deutschen Gesellschaft für Ultraschall in der Medizin e.V. (DEGUM) schulen die Notärzte und Rettungsassistenten.

Mit mobilen Ultraschallgeräten können Notärzte beispielsweise innere Blutungen direkt am Unfallort identifizieren und sie bei Bedarf auch für Untersuchungen im...

Im Focus: Gigantische Magnetfelder im Universum

Astronomen aus Bonn und Tautenburg in Thüringen beobachteten mit dem 100-m-Radioteleskop Effelsberg Galaxienhaufen, das sind Ansammlungen von Sternsystemen, heißem Gas und geladenen Teilchen. An den Rändern dieser Galaxienhaufen fanden sie außergewöhnlich geordnete Magnetfelder, die sich über viele Millionen Lichtjahre erstrecken. Sie stellen die größten bekannten Magnetfelder im Universum dar.

Die Ergebnisse werden am 22. März in der Fachzeitschrift „Astronomy & Astrophysics“ veröffentlicht.

Galaxienhaufen sind die größten gravitativ gebundenen Strukturen im Universum, mit einer Ausdehnung von etwa zehn Millionen Lichtjahren. Im Vergleich dazu ist...

Im Focus: Giant Magnetic Fields in the Universe

Astronomers from Bonn and Tautenburg in Thuringia (Germany) used the 100-m radio telescope at Effelsberg to observe several galaxy clusters. At the edges of these large accumulations of dark matter, stellar systems (galaxies), hot gas, and charged particles, they found magnetic fields that are exceptionally ordered over distances of many million light years. This makes them the most extended magnetic fields in the universe known so far.

The results will be published on March 22 in the journal „Astronomy & Astrophysics“.

Galaxy clusters are the largest gravitationally bound structures in the universe. With a typical extent of about 10 million light years, i.e. 100 times the...

Im Focus: Auf der Spur des linearen Ubiquitins

Eine neue Methode ermöglicht es, den Geheimcode linearer Ubiquitin-Ketten zu entschlüsseln. Forscher der Goethe-Universität berichten darüber in der aktuellen Ausgabe von "nature methods", zusammen mit Partnern der Universität Tübingen, der Queen Mary University und des Francis Crick Institute in London.

Ubiquitin ist ein kleines Molekül, das im Körper an andere Proteine angehängt wird und so deren Funktion kontrollieren und verändern kann. Die Anheftung...

Im Focus: Tracing down linear ubiquitination

Researchers at the Goethe University Frankfurt, together with partners from the University of Tübingen in Germany and Queen Mary University as well as Francis Crick Institute from London (UK) have developed a novel technology to decipher the secret ubiquitin code.

Ubiquitin is a small protein that can be linked to other cellular proteins, thereby controlling and modulating their functions. The attachment occurs in many...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

Lebenswichtige Lebensmittelchemie

23.03.2017 | Veranstaltungen

Die „Panama Papers“ aus Programmierersicht

22.03.2017 | Veranstaltungen

Über Raum, Zeit und Materie

22.03.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Besser lernen dank Zink?

23.03.2017 | Biowissenschaften Chemie

Lebenswichtige Lebensmittelchemie

23.03.2017 | Veranstaltungsnachrichten

Innenraum-Ortung für dynamische Umgebungen

23.03.2017 | Architektur Bauwesen