Cookies erleichtern die Bereitstellung unserer Dienste. Mit der Nutzung unserer Dienste erklären Sie sich damit einverstanden, dass wir Cookies verwenden. OK Weitere Informationen
Gift als Waffe auch gegen Krebs

Wie Pflanzen mit chemischen Stoffen ihr Revier gegen Konkurrenten verteidigen

Mit Gift schädigen Pflanzen ihre Nachbarn, um sich selbst besser ins Licht zur rücken. Die dabei verwendeten Wirkstoffe könnten auch für die Krebstherapie nutzbar sein, fanden Tübinger Forscher heraus.

09.11.2015
  • ST

Tübingen. Pflanzliche Kriegsführung ist subtil und höchst komplex. Mit Hilfe eigens produzierter chemischer Stoffe versuchen Pflanzen, sich ihren Platz an der Sonne zu sichern und gegen Nachbarn zu verteidigen.

Wie diese Chemikalien aber wirken, ist bisher wenig erforscht. Ein internationales Forscherteam, darunter auch Wissenschaftler vom Max-Planck-Institut für Entwicklungsbiologie in Tübingen, hat jetzt gezeigt, dass einige Stoffe beim Kampf gegen ihre Nachbarpflanzen ganz gezielt Eingriffe in die Struktur des Erbguts konkurrierender Pflanzen beeinflussen und so deren Wachstum stoppen.

Für Pflanzen bestimmen begrenzte Ressourcen den täglichen Kampf um Licht, Wasser und Nährstoffe. Nur wer sich im Wettbewerb behaupten könne, überlebe und produziere Nachkommen, so die Pflanzenforscher in einer Pressemitteilung. Der Gewinner müsse das eroberte Revier auch gegen andere Konkurrenten verteidigen.

Die bewegungslosen Pflanzen nutzen dafür Allelochemikalien, chemische Stoffe, die Wachstum und Entwicklung anderer Pflanzen hemmen. Oft werden die Stoffe von den Pflanzen über Wurzelsäfte ins Erdreich abgegeben, zerfallen dort zu Abbauprodukten oder werden von Mikroben chemisch verändert. Nachbarpflanzen nehmen dann diese veränderten Stoffe passiv mit dem Wasser aus der Erde auf und werden in ihrem Wachstum gehemmt.

Eine ganze Reihe solcher Allelochemikalien wurde bereits identifiziert. Nicht bekannt war bisher allerdings, wie sie in den Zellen der Zielpflanze wirken. Die Arbeit von Sascha Venturelli und seiner Kollegen bringt jetzt Licht in die pflanzliche Kriegsführung. „Obwohl das Phänomen schon seit Jahrzehnten bekannt ist, konnten wir jetzt zum ersten Mal einen molekularen Mechanismus für dieses chemische Territorialverhalten von Pflanzen zeigen“, erklärt Claude Becker vom Tübinger Max-Planck-Institut für Entwicklungsbiologie, einer der Leiter der Studie.

Krebshemmende Wirkung wird untersucht

Die Forscher beschäftigten sich mit einer bestimmten Klasse von Allelochemikalien, den zyklischen Hydroxaminsäuren DIBOA und DIMBOA. Nachbarpflanzen, die Abbauprodukte dieser Stoffe aufnehmen, werden in ihren Erbsub stanzen beeinflusst. Ihre DNA verdichtet sich, was eine geringere Gen-Aktivität zur Folge hat. In der Modellpflanze Arabidopsis thaliana war eine Beeinträchtiung des Wachstums zu beobachten.

Allelochemikalien sind nicht nur für natürliche und landwirtschaftliche Pflanzengemeinschaften relevant. „Naturstoffe allgemein haben eine große Bedeutung, insbesondere in der Therapie menschlicher Erkrankungen“, so Sascha Venturelli vom Universitätsklinikum Tübingen, Erstautor der Studie und einer der beteiligten Mediziner. „Die von uns untersuchten Sub stanzen“, erläutert er, „zeigen eine starke krebshemmende Wirkung, die derzeit weiter im Detail erforscht wird“.

Die ersten Wirkstoffe sind bereits als Krebsmedikamente zugelassen. „Deshalb wird diese Wirkstoffklasse aktuell auch am Universitätsklinikum Tübingen im Rahmen klinischer Studien auf ihre Wirksamkeit bei Krebspatienten untersucht“, bestätigen die Mediziner Ulrich Lauer und Michael Bitzer, die das Projekt initiiert und mitbetreut haben.

Sie möchten diesen Artikel weiter nutzen? Dann beachten Sie bitte unsere Hinweise zur Lizenzierung von Artikeln.

09.11.2015, 12:00 Uhr

Sie müssen angemeldet sein, um einen Leserbeitrag zu erstellen.
Anmelden
Sie müssen angemeldet sein, um einen Kommentar zu verfassen.
Anmelden
 

 

 
Video-News: Aus Land und Welt
Heute meistgelesenNeueste Artikel
Wirtschaft im Profil
Bildergalerien
Videos
Single des Tages
date-click
Video-News: Fußball