Zunächst untersuchten die Wissenschaftler 68 Stoffe in Blüten, von denen 18 bisher unbekannte Stoffe mit ähnlicher Struktur waren, schreiben die MPI-Forscher über ihre Arbeit. Mit Hilfe ihrer japanischen Kooperationspartner um Kazuki Saito und Hiromitsu Takayama gelang es ihnen, die chemische Zusammensetzung dieser Substanzen zu identifizieren. Sie ordneten sie der Stoffgruppe der Flavonoide zu, genauer gesagt einer Flavonoid-Untergruppe, den Flavonolen. Da diese Stoffe bisher unbekannt waren, durften die Forscher der Stoffklasse einen Namen zu geben. Sie entschieden sich für „Saiginole“. „Wir haben das japanische Wort saigiru genutzt, es steht für Blockierung oder Unterbrechung. Daran haben wir die typische Endung „nol“ für die Stoffgruppe der Flavonole angefügt“, erklärt Takayuki Tohge.

Neben der Strukturaufklärung dieser unbekannten Stoffe erzielten die Forscher erste Fortschritte in der Aufklärung der Biosynthese des Saiginol-Stoffwechsels. Sie konnten ein Gen (FPT2) identifizieren, das für die Produktion aller 18 Saiginole verantwortlich ist. Darüber hinaus war es den Forschern möglich nachzuweisen, dass die Saiginole besondere UV-B absorbierende Eigenschaften besitzen und somit die Pflanze vor schädlicher Strahlung schützen können.

Sonnenschutz-Gen der Pflanzen: Nur an manchen Standorten entwickelt

Besonders auffällig war allerdings, dass nur 31 der 64 Arabidopsis-Ökotypen diese Inhaltsstoffe überhaupt produzieren. Eine Standortanalyse konnte zeigen, dass alle Ökotypen, die in Gebieten mit hoher Sonneneinstrahlung beheimatet sind, Saiginole produzieren. Die Forscher vermuten, dass die 33 übrigen Ökotypen, die diese Stoffe nicht produzieren, aufgrund ihres Heimatstandorts nicht auf den deren Schutz vor schädlicher Strahlung angewiesen sind.

In ihrer vergleichenden Analyse fanden dies Forscher das FTP2 Gen bisher nur in Arabidopsis. In anderen Pflanzen, vor allem in nahe verwandten Kreuzblütlern, konnte das Forscherteam aber ähnlich Gensequenzen identifizieren, die die gleiche Funktion übernehmen könnten, vermuten die Wissenschaftler.

red

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