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 Software mit Grips
20.04.2018 | Max-Planck-Institut für Hirnforschung, Frankfurt am Main

nachricht Einen Schritt näher an die Wirklichkeit
20.04.2018 | Max-Planck-Institut für Entwicklungsbiologie

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: Software mit Grips

Ein computergestütztes Netzwerk zeigt, wie die Ionenkanäle in der Membran von Nervenzellen so verschiedenartige Fähigkeiten wie Kurzzeitgedächtnis und Hirnwellen steuern können

Nervenzellen, die auch dann aktiv sind, wenn der auslösende Reiz verstummt ist, sind die Grundlage für ein Kurzzeitgedächtnis. Durch rhythmisch aktive...

Im Focus: Der komplette Zellatlas und Stammbaum eines unsterblichen Plattwurms

Von einer einzigen Stammzelle zur Vielzahl hochdifferenzierter Körperzellen: Den vollständigen Stammbaum eines ausgewachsenen Organismus haben Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler aus Berlin und München in „Science“ publiziert. Entscheidend war der kombinierte Einsatz von RNA- und computerbasierten Technologien.

Wie werden aus einheitlichen Stammzellen komplexe Körperzellen mit sehr unterschiedlichen Funktionen? Die Differenzierung von Stammzellen in verschiedenste...

Im Focus: Spider silk key to new bone-fixing composite

University of Connecticut researchers have created a biodegradable composite made of silk fibers that can be used to repair broken load-bearing bones without the complications sometimes presented by other materials.

Repairing major load-bearing bones such as those in the leg can be a long and uncomfortable process.

Im Focus: Verbesserte Stabilität von Kunststoff-Leuchtdioden

Polymer-Leuchtdioden (PLEDs) sind attraktiv für den Einsatz in großflächigen Displays und Lichtpanelen, aber ihre begrenzte Stabilität verhindert die Kommerzialisierung. Wissenschaftler aus dem Max-Planck-Institut für Polymerforschung (MPIP) in Mainz haben jetzt die Ursachen der Instabilität aufgedeckt.

Bildschirme und Smartphones, die gerollt und hochgeklappt werden können, sind Anwendungen, die in Zukunft durch die Entwicklung von polymerbasierten...

Im Focus: Writing and deleting magnets with lasers

Study published in the journal ACS Applied Materials & Interfaces is the outcome of an international effort that included teams from Dresden and Berlin in Germany, and the US.

Scientists at the Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf (HZDR) together with colleagues from the Helmholtz-Zentrum Berlin (HZB) and the University of Virginia...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

Internationale Konferenz zur Digitalisierung

19.04.2018 | Veranstaltungen

124. Internistenkongress in Mannheim: Internisten rücken Altersmedizin in den Fokus

19.04.2018 | Veranstaltungen

DFG unterstützt Kongresse und Tagungen - Juni 2018

17.04.2018 | Veranstaltungen

VideoLinks
Wissenschaft & Forschung
Weitere VideoLinks im Überblick >>>
 
Aktuelle Beiträge

Grösster Elektrolaster der Welt nimmt Arbeit auf

20.04.2018 | Interdisziplinäre Forschung

Bilder magnetischer Strukturen auf der Nano-Skala

20.04.2018 | Physik Astronomie

Kieler Forschende entschlüsseln neuen Baustein in der Entwicklung des globalen Klimas

20.04.2018 | Geowissenschaften

Weitere B2B-VideoLinks
IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics