AG Biochemische Ökologie und Molekulare Evolution

Pyrrolizidin-Alkaloide - Gegen tierische Feinde gut gerüstet

Im Mittelpunkt der Forschung unserer Arbeitsgruppe stehen die Pyrrolizidin-Alkaloide. Ein Zungenbrecher, der nicht ganz ungefährlich ist. Doch was sind Alkaloide? Zu den Alkaloiden zählen zahlreiche für den Menschen nutzbringende Vertreter, die aus dem Alltag kaum mehr wegzudenken sind. Sie sind häufige Heil-, aber auch Betäubungs- und Rauschmittel. Zu den wohl bekanntesten Alkaloiden zählen sicherlich Koffein und Nikotin, aber auch Morphin oder Kokain. Gebildet werden all diese Stoffe im pflanzlichen Sekundärstoffwechsel.

Mit Pyrrolizidin-Alkaloiden verteidigen sich bestimmte Pflanzenarten 

Namensgeber der Pyrrolizidin-Alkaloide ist eine chemische Verbindung – das Pyrrolizidin. Vor allem Asteraceae (Korbblütler) – zu denen etwa das Jakobskreuzkraut gehört –, oder bestimmte tropische Fabaceae, also Hülsenfrüchtler, bilden Pyrrolizidin-Alkaloide im Sekundärstoffwechsel. Diese dienen der Verteidigung gegen pflanzenfressende Tiere. Sie sind teilweise so giftig, dass sie sogar für Mensch und Weidetiere gefährlich werden können.

Pyrrolizidin-Alkaloide sind giftig für Mensch und Tier

Den Pflanzen schaden sie dabei nicht: Hier liegen sie noch in einer ungiftigen Form vor. Erst wenn mit giftigen Alkaloiden angereicherte Pflanzenteile gefressen werden, haben Insekten und andere Tiere ein echtes Problem. Im sauren Milieu des Darms werden sie in ihre giftige Form überführt. Deswegen meiden Tiere PA-haltige Pflanzen – jedenfalls, solange die Pflanzen nicht getrocknet wurden. Gelangen die Pflanzen ins Heu, erkennen die Tiere sie nicht mehr und fressen sie mit.

Übrigens: Einige spezialisierte Insekten sind nicht nur in der Lage, diese Giftpflanzen zu fressen – sie sammeln das Gift regelrecht, um sich selbst gegen Fraßfeinde zu verteidigen.

Hintergrundinformationen

Hier finden Sie eine kurze Darstellung der Themenbereiche, in die sich unsere Forschung einfügt.

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Sekundär-
stoffwechsel
Symphytum_icon
Pyrrolizidin-
Alkaloide (PAs)
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Insekten-
anpassungen