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Strasburger-Preis für Adrian Alder

24.09.2013
Biologe zeigt in seiner Dissertation, wie Pflanzen ein Hormon herstellen, das Freunde und Feinde anlockt

Für seine Entdeckung, wie Pflanzen das Hormon Strigolacton herstellen, erhält Dr. Adrian Alder am 30. September 2013 bei der Botanikertagung in Tübingen den Strasburger-Preis der Deutschen Botanischen Gesellschaft.

Mit Strigolactonen locken Pflanzen Pilze an – zum Vorteil für beide. Der Botenstoff wird aber auch von Schmarotzerpflanzen missbraucht. In seiner Doktorarbeit an der Universität Freiburg hat Alder herausgefunden, wie das Hormon entsteht, und das Zwischenprodukt Carlacton identifiziert. Dieses ist einfacher aufgebaut, wirkt ähnlich wie das fertige Hormon und eröffnet neue Perspektiven im biologischen Pflanzenschutz:

Es treibt bislang kaum zu bekämpfende Parasiten, die ganze Ernten vernichten, in den Tod. Der Preis wird von Springer Spektrum gestiftet und ist mit 2.500 Euro dotiert.

Wurzeln von Nutzpflanzen wie Tomaten oder Mais geben Strigolactone in die Erde ab, um Pilze anzulocken. Die Pilzfäden vereinigen sich mit der Pflanze, und beide versorgen sich wechselseitig mit Mineralstoffen und Zuckern. Doch auch das Sommerwurzgewächs Striga erkennt das Hormon. Die Pflanze nutzt es, um Gräser und Getreide aufzuspüren, zu befallen und auszusaugen. Parasitische Sommerwurze wie Striga und Hexenkräuter bescheren der Landwirtschaft enorme Verluste, vor allem in Afrika, aber auch in Mittelmeerländern und anderen subtropischen Regionen.

Wie Pflanzen Strigolactone aufbauen, war vor Alders Veröffentlichung in der Fachzeitschrift Science ein Rätsel. Fälschlicherweise nahm man bis dahin an, dass die Biosynthese sehr komplex sein müsse und viele enzymatische Reaktionen erfordere. Alder hat die geltenden Annahmen gemeinsam mit Dr. Salim Al-Babili und Prof. Dr. Peter Beyer, Fakultät für Biologie und Exzellenzcluster BIOSS Centre for Biological Signalling Studies der Universität Freiburg, widerlegt. Das Team fand heraus, dass lediglich drei Enzyme, die nur Moleküle mit einer bestimmten dreidimensionalen Anordnung verarbeiten, beteiligt sind. Zudem zeigten die Wissenschaftler, dass die räumliche Anordnung der Atome des pflanzlichen Farbstoffs Beta-Carotin, der als Vorläuferprodukt dient, entscheidend für die Biosynthese ist.

Eines der Enzyme stellt eine bis dahin unbekannte Substanz her, der die Forscher den Namen Carlacton gaben. Carlacton weist viele Eigenschaften der Strigolactone auf und erfüllt einige seiner Funktionen. Es reguliert etwa die Anzahl der Ähren von Reispflanzen und veranlasst Mykorrhiza-Pilze Kontakt aufzunehmen, um eine Symbiose anzubahnen. Zudem bringt es die Samen von Striga und Hexenkräutern zum Keimen. Damit könnte es die Parasiten dazu verleiten, schon auszukeimen, obwohl kein Wirt anwesend ist, sodass sie aushungern und sterben. Der biologische Pflanzenschutz könnte so die größte Gefahr dieser Parasiten überwinden, die viele Samen produzieren, welche bis zu 20 Jahre im Boden überdauern.

Weitere Informationen zur Preisvergabe:
http://www.deutsche-botanische-gesellschaft.de/html/012Pressemitteilung-Eduard-Strasburger-Preis-2013.html
Pressemitteilung zur Originalveröffentlichung in Science:
http://www.pr.uni-freiburg.de/pm/2012/pm.2012-03-21.54
Kontakt:
Dr. Adrian Alder
Eidgenössische Technische Hochschule Zürich
Tel.: 0041/ 44 632 49 52
E-Mail: aldera@ethz.ch
Prof. Dr. Peter Beyer
Albert-Ludwigs-Universität Freiburg
Tel.: 0761/203-2529
E-Mail: peter.beyer@biologie.uni-freiburg.de

Rudolf-Werner Dreier | Uni Freiburg im Breisgau
Weitere Informationen:
http://www.uni-freiburg.de

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