Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Wie Pflanzen kommunizieren: Rostocker Biologen entschlüsseln Duftstoffe von Tabakpflanzen

15.12.2010
Wissenschaftler des Instituts für Biowissenschaften der Universität Rostock haben herausgefunden, welche Bausteine für die Synthese der Duftstoffe in Tabakpflanzen verantwortlich sind.

„Wir wissen jetzt, wie die Natur die verschiedenen Düfte der 75 Tabakarten entstehen lässt“, sagt Institutsleiterin Prof. Dr. Birgit Piechulla. Die Erkenntnisse aus Rostock können Züchter künftig nutzen, um bestimmte Pflanzen mit bestimmten Düften anzubauen. „Unsere Ergebnisse sind nicht nur für die Nase der Blumenfreude interessant, sondern auch für die Landwirtschaft“, so Prof. Piechulla.


Professor Birgit Piechulla (l.) und Doktorandin Anne Haustein vor einem wissenschaftlichen Poster zum Thema Tabak-Duftstoffe. (Universität Rostock/Medienzentrum)

Im Pflanzenreich spielt der Duft einer Blüte als Lockmittel für Insekten eine wichtige Rolle. Bienen beispielsweise, aber auch Motten reagieren auf Blütendüfte und finden so den Nektar in der Blüte. Nebenbei werden diese bestäubt und damit die Frucht- und Saatbildung gesichert. Mit verschiedenen Duftmustern können die Pflanzen mit anderen Organismen, aber auch mit Pflanzen kommunizieren. Somit sind Pflanzen keinesfalls still und stumm, sondern das Gegenteil ist der Fall. Sie sind kommunikativ und schreien sogar um Hilfe.

Die Rostocker Wissenschaftler haben Tabakpflanzen untersucht, die in Südamerika, Australien und Afrika beheimatet sind. In ihrem etwa 100 Quadratmeter großen Gewächshaus zogen sie die Nachtschattengewächse.

„Das Besondere von Tabakpflanzen ist es, den verschiedenen Biosynthesen der Duftnoten von Tabak auf die Spur zu kommen“, sagt Doktorandin Maria Haustein, die ihr Diplomstudium als Einzige des letzten Jahrgangs mit Auszeichnung abschloss. „Die Blüten der Pflanzen sind unterschiedlich gestaltet in Farbe und Form“, schildert die 26-Jährige. Der Australische Dufttabak ist eine Rosetten bildende, krautige Pflanze, deren weiße Blüten ihren Duft nachts abgeben.“ Andere Tabakarten wiederum haben Blüten, die gelb, grünlich, rot, pink oder purpur erstrahlen. Der Duft wird bei jeder Art zu verschiedenen Tageszeiten abgegeben.

Tabak wird aufgrund seines hohen Gehalts an Nikotin als Droge eingestuft, lässt sich in der Biologie aber auch für verschiedene wissenschaftliche Untersuchungen als Modellpflanze gut nutzen. „Wir haben die Blüten der Tabakpflanzen analysiert, um die Enzyme, also die Werkzeuge, die diese Duftstoffe in den Blüten herstellen, zu entschlüsseln“, sagt Prof. Piechulla. Im Labor werden diese so genannten Werkzeuge in einem winzigen Gefäß isoliert und mit sehr speziellen molekularen Techniken können dann Enzyme modifiziert, also verändert werden. Sie bestehen aus Bausteinen, den Aminosäuren, die zum Beispiel ausgetauscht werden können. „Wenn man das macht, produzieren diese Enzyme andere Duftstoffe“, erklärt Maria Haustein. Sie hat im Laborversuch geklärt, durch welche biologischen Vorgänge Duftstoffsynthesen verändert werden können.

Die Experimente am Rostocker Institut werden gefördert von der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG). Das Projekt in der Hansestadt wird gemeinsam mit dem Wissenschaftler Prof. Dr. Todd Barkman von der Universität in Michigan in den USA bearbeitet. Frau Haustein erhielt für ihre Arbeiten den mit 500 Euro dotierten Fakultätspreis der Mathematisch Naturwissenschaftlichen Fakultät der Universität Rostock.

„Wir freuen uns über diese neuen Erkenntnisse zur biologischen Duftstoffsynthese“, sagt Prof. Piechulla. In einer nächsten Forschungsstufe wird es darum gehen, die in vitro (im Gefäß) im Laborversuch erzielten Ergebnisse mit den in der Pflanze befindlichen Bedingungen zu verknüpfen, um die Regulation der Duftstoffsynthese vollständig zu verstehen.

Kontakt:
Universität Rostock
Presse+Kommunikation
Dr. Ulrich Vetter
Telefon: +49 (0)381 498 1013
E-Mail: ulrich.vetter@uni-rostock.de
Prof. Birgit Piechulla
Institut für Biowissenschaften
Telefon: +49 (0)381 498 6130
Mail: birgit.piechulla@uni-rostock.de

Dr. Ulrich Vetter | Universität Rostock
Weitere Informationen:
http://www.uni-rostock.de

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Biowissenschaften Chemie:

nachricht Viruses support photosynthesis in bacteria – an evolutionary advantage?
23.02.2017 | Technische Universität Kaiserslautern

nachricht Sonnenschutz von der Natur inspiriert
23.02.2017 | Gesellschaft Deutscher Chemiker e.V.

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: Kühler Zwerg und die sieben Planeten

Erdgroße Planeten mit gemäßigtem Klima in System mit ungewöhnlich vielen Planeten entdeckt

In einer Entfernung von nur 40 Lichtjahren haben Astronomen ein System aus sieben erdgroßen Planeten entdeckt. Alle Planeten wurden unter Verwendung von boden-...

Im Focus: Mehr Sicherheit für Flugzeuge

Zwei Entwicklungen am Lehrgebiet Rechnerarchitektur der FernUniversität in Hagen können das Fliegen sicherer machen: ein Flugassistenzsystem, das bei einem totalen Triebwerksausfall zum Einsatz kommt, um den Piloten ein sicheres Gleiten zu einem Notlandeplatz zu ermöglichen, und ein Assistenzsystem für Segelflieger, das ihnen das Erreichen größerer Höhen erleichtert. Präsentiert werden sie von Prof. Dr.-Ing. Wolfram Schiffmann auf der Internationalen Fachmesse für Allgemeine Luftfahrt AERO vom 5. bis 8. April in Friedrichshafen.

Zwei Entwicklungen am Lehrgebiet Rechnerarchitektur der FernUniversität in Hagen können das Fliegen sicherer machen: ein Flugassistenzsystem, das bei einem...

Im Focus: HIGH-TOOL unterstützt Verkehrsplanung in Europa

Forschung am Karlsruher Institut für Technologie (KIT) unterstützt die Europäische Kommission bei der Verkehrsplanung: Anhand des neuen Modells HIGH-TOOL lässt sich bewerten, wie verkehrspolitische Maßnahmen langfristig auf Wirtschaft, Gesellschaft und Umwelt wirken. HIGH-TOOL ist ein frei zugängliches Modell mit Modulen für Demografie, Wirtschaft und Ressourcen, Fahrzeugbestand, Nachfrage im Personen- und Güterverkehr sowie Umwelt und Sicherheit. An dem nun erfolgreich abgeschlossenen EU-Projekt unter der Koordination des KIT waren acht Partner aus fünf Ländern beteiligt.

Forschung am Karlsruher Institut für Technologie (KIT) unterstützt die Europäische Kommission bei der Verkehrsplanung: Anhand des neuen Modells HIGH-TOOL lässt...

Im Focus: Zinn in der Photodiode: nächster Schritt zur optischen On-Chip-Datenübertragung

Schon lange suchen Wissenschaftler nach einer geeigneten Lösung, um optische Komponenten auf einem Computerchip zu integrieren. Doch Silizium und Germanium allein – die stoffliche Basis der Chip-Produktion – sind als Lichtquelle kaum geeignet. Jülicher Physiker haben nun gemeinsam mit internationalen Partnern eine Diode vorgestellt, die neben Silizium und Germanium zusätzlich Zinn enthält, um die optischen Eigenschaften zu verbessern. Das Besondere daran: Da alle Elemente der vierten Hauptgruppe angehören, sind sie mit der bestehenden Silizium-Technologie voll kompatibel.

Schon lange suchen Wissenschaftler nach einer geeigneten Lösung, um optische Komponenten auf einem Computerchip zu integrieren. Doch Silizium und Germanium...

Im Focus: Innovative Antikörper für die Tumortherapie

Immuntherapie mit Antikörpern stellt heute für viele Krebspatienten einen Erfolg versprechenden Ansatz dar. Weil aber längst nicht alle Patienten nachhaltig von diesen teuren Medikamenten profitieren, wird intensiv an deren Verbesserung gearbeitet. Forschern um Prof. Thomas Valerius an der Christian Albrechts Universität Kiel gelang es nun, innovative Antikörper mit verbesserter Wirkung zu entwickeln.

Immuntherapie mit Antikörpern stellt heute für viele Krebspatienten einen Erfolg versprechenden Ansatz dar. Weil aber längst nicht alle Patienten nachhaltig...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

Wie werden wir gesund alt? - Alternsforscher tagen auf interdisziplinärem Symposium in Magdeburg

23.02.2017 | Veranstaltungen

Luftfahrt der Zukunft

23.02.2017 | Veranstaltungen

Problem Plastikmüll: Was können wir gegen die Verschmutzung der Meere tun?

23.02.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Alternativer Therapieansatz für die Fettspeicherkrankheit Morbus Gaucher

23.02.2017 | Biowissenschaften Chemie

Luftfahrt der Zukunft

23.02.2017 | Veranstaltungsnachrichten

Kühler Zwerg und die sieben Planeten

23.02.2017 | Physik Astronomie