Biogener Zucker als nachhaltiges Herbizid
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Klaus Brilisauer 2013–2017 Promotionsstudium Mikrobiologie bei Prof. Dr. Forchhammer) und Organische Chemie bei Prof. Dr. Grond), Universität Tübingen 2017– 2020 Postdoc-Innovation Grant, Universität Tübingen. Seit 2020 Research Scientist, BoehringerIngelheim Biberach
Klaus Harter 1989–1993 Promotion in Pflanzenphysiologie bei Prof. Dr. E. Schäfer, Universität Freiburg. 1994–1997 DFG geförderter Postdoktorand an der University of California, Berkeley, USA, bei Prof. Dr. A. Theologis und Prof. Dr. W. Gruissem. 1997–2002 Wissenschaftlicher Mitarbeiter bei Prof. Dr. E. Schäfer; 2001 Habilitation im Pflanzenphysiologie, Universität Freiburg. 2002–2004 Professor für Botanik, Universität zu Köln. Seit 2004 Professor für Pflanzenphysiologie, Zentrum für Molekularbiologie der Pflanzen (ZMBP), Universität Tübingen.
DOI: 10.1007/s12268-020-1449-4 © Die Autoren 2020
ó In der Landwirtschaft, aber auch im
Schienenverkehr und im Gartenbau spielt der Einsatz von Unkrautvernichtungsmittel (Herbizide) eine wichtige Rolle. Der hierfür weltweit meistverwendete herbizide Wirkstoff ist das synthetische Glyphosat. Mit steigender Anwendung geriet der Wirkstoff jedoch durch mögliche Nebenwirkungen auf Mensch und Umwelt, aber auch aufgrund des vermehrten Auftretens von Glyphosat-resistenten Unkräutern, zunehmend in die Kritik [1]. Trotz eines drohenden Verbots des Wirkstoffs gibt es in der konventionellen Landwirtschaft und im Schienenverkehr derzeit jedoch keine nachhaltige Alternative zu Glyphosat. Ein neuer Ansatz zur biologischen Unkrautbekämpfung könnte an der Universität Tübingen entdeckt worden sein: In einer interdisziplinären Zusammenarbeit der Fachbereiche für Mikrobiologie und Organische Chemie konnte aus dem Cyanobakterium Synechococcus elongatus ein natürlicher, biogener Wirkstoff, die 7-Desoxy-Sedoheptulose (kurz: 7dSh), isoliert und in seiner Struktur aufgeklärt werden [2]. Es handelt sich bei 7dSh um einen ungewöhnlichen Desoxyzucker, der in den Stoffwechsel von Pflanzen eingreifen kann. Im Detail wirkt 7dSh, ähnlich wie Glyphosat, als Hemmstoff des Shikimatwegs. Dieser Stoffwechselweg, der zur Biosynthese aromatischer Aminosäuren führt, nimmt eine zentrale Rolle im Metabolismus von Pflanzen ein, weshalb dessen Inhibierung zu einem Wachstumsarrest oder gar zum Absterben der Pflanzen führen kann. Durch das Fehlen des Shikimatwegs in Mensch und Tier, stellen dessen Enzyme BIOspektrum | 05.20 | 26. Jahrgang
Innovationspreis der BioRegionen Deutschlands
Biogener Zucker als nachhaltiges Herbizid KLAUS BRILISAUER 1 , KLAUS HARTER 2 1 BOEHRINGER-INGELHEIM, BIBERACH 2 ZENTRUM FÜR MOLEKULARBIOLOGIE DER PFLANZEN (ZMBP), UNIVERSITÄT TÜBINGEN
attraktive Ziele für die Entwicklung neuer die Leitstruktur 7dSh zu nutzen, um bioloherbizider Wirkstoffe dar. gisch nachhaltige Alternativen für synthetiEine neu etablierte Synthese zur Herstel- sche Herbizide wie Glyphosat zu finden. Die lung der 7dSh ermöglichte umfassende Ausgangslage ist vielversprechend, zumal Studien zur biologischen Wirkung und zur 7dSh, im Gegensatz zu synthetischen Herbi
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