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Natürliches Herbizid aus Zucker? free

Grundlagenforschung im Labor: Der neue Wirkstoff wurde aus Kulturen eines Süßwasser-Cyanobakteriums isoliert. (Foto: Universität Tübingen)

Ein Zuckermolekül, das das Wachstum von Pflanzen und Mikroorganismen hemmt und für menschliche Zellen ungefährlich ist – das wollen Wissenschaftler der Universität Tübingen jetzt entdeckt haben. Bevor es aber Einzug in die Praxis hält, dauert es noch.

Wissenschaftler der Universität Tübingen aus den Bereichen Chemie und Mikrobiologie haben einen Naturstoff entdeckt, der als Breitbandherbizid eingesetzt werden könnte. Das Zuckermolekül aus Cyanobakterien soll künftig das Wachstum verschiedener Mikroorganismen und Pflanzen hemmen. Die Forscher um Dr. Klaus Brilisauer haben ihre Ergebnisse in dieser Woche im Fachjournal „Nature Communications“ veröffentlicht.

Wirkungsweise des Zuckermoleküls

Wirkstoffe für den pharmazeutischen oder landwirtschaftlichen Gebrauch haben ihren Ursprung oft in Naturstoffen. Diese können aus komplexen chemischen Strukturen bestehen, aber auch verhältnismäßig einfach aufgebaut sein. Oft liegt die Genialität solcher Wirkstoffe in ihrer Einfachheit: Bei dem entdeckten Zuckermolekül handelt es sich, nach Angaben der Forscher, um ein sogenanntes „Antimetabolit“ (von Metabolismus = Stoffwechsel). Antimetabolite treten in Wechselwirkung mit lebenswichtigen Prozessen in der Zelle, indem sie Stoffwechselprodukte nachahmen. Das Ergebnis ist eine Störung des betroffenen biologischen Prozesses, was zur Wachstumshemmung oder gar zum Tod der betroffenen Zelle führen kann.

Wir befinden uns gerade in der Grundlagenforschung. Das Interesse der Industrie und Forschung ist aber groß.

Dr. rer. nat. Klaus Brilisauer, Universität Tübingen

Das Tübinger Forschungsteam aus der Chemie und Mikrobiologie stieß nun auf einen sehr ungewöhnlichen Antimetaboliten mit bestechend einfacher chemischer Struktur. Anders als gewöhnliche Kohlenhydrate, die in der Regel als Energiequelle für Wachstum dienen, hemmt diese Substanz das Wachstum verschiedener Pflanzen und Mikroorganismen.

Noch ganz am Anfang

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„Wir sehen hier eine hervorragende Chance, es als natürliches Herbizid einzusetzen. Langfristiges Ziel sei, umstrittene Herbizide und damit auch deren gesundheitlich bedenklichen Abbauprodukte langfristig ersetzen zu können.“ sind sich die Wissenschaftler einig. Jedoch müsse die Wirksamkeit im Feld, Abbaubarkeit im Boden und Unbedenklichkeit gegenüber Nutztieren und Menschen in umfassenden Langzeitstudien weiter erforscht werden.

Im Gespräch mit der f3-Redaktion schloss Dr. Klaus Brilisauer ein marktreifes Produkt in der kommenden Zeit aus. Er betonte: „Wir befinden uns gerade in der Grundlagenforschung. Das Interesse der Industrie und Forschung ist aber groß.“ Langfristig könnten durch das Zuckermolekül Breitbandherbizide, wie Glyphosat ersetzt werden. Es werde aber noch viel Forschung benötigt.

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