Auswirkungen von Stress auf die Synthese von Sekundärstoffen in Gewürz- und Arzneipflanzen

Die Biosynthese pflanzlicher Sekundärstoffe wird durch exogene Faktoren beeinflusst. So ist schon lange bekannt, dass Gewürz- und Arzneipflanzen aus mediterranen Gebieten deutlich höhere Konzentrationen der jeweiligen Sekundärstoffe aufweisen als Pflanzen, die unter gemäßigten Bedingungen kultiviert werden. Im Fokus dieser Arbeit stand die Frage, inwiefern sich die Sekundärstoffgehalte durch Trockenstress oder durch die Applikation von Signalstoffen (Methyljasmonat und Salicylsäure) steigern lassen. Es wurden unterschiedliche Versuchspflanzen eingesetzt: Petersilie (Flavone, etherisches Öl), Thymian (Terpene), Johanniskraut (Flavonoide, Phloroglucine, Naphthodianthrone) und Schöllkraut (Alkaloide). Trockenstress führte stets zu geringerem Biomassewachstum. Die Konzentration an Sekundärstoffen war in der Regel in den trockengestressten Pflanzen erhöht, dabei war allerdings die Gesamtmenge meist vermindert. Auch Methyljasmonat führte häufig zu höheren Konzentrationen und in einigen Fällen auch zu höheren Gesamtmengen, wohingegen Salicylsäure nur sehr geringe Effekte zeigte. Des Weiteren wurde 13,14-Dihydrocoptisin als Hauptalkaloid in frischem Schöllkraut identifiziert und erstmalig isoliert. Die Strukturaufklärung erfolgte über Massenspektrometrie und NMR-Spektroskopie.