Pflanzliche Wirkstoffe verbessern – Zusammenarbeit mit Ägypten

07.04.2015 Erfolgsgeschichten

Gewürz- und Arzneipflanzen, die unter mediterranen Bedingungen angebaut werden, sind deutlich aromatischer und enthalten eine höhere Konzentration an wirksamen Sekundärstoffen als die gleichen Pflanzen, die in gemäßigten Breiten kultiviert werden. Bis dato fehlte jedoch eine wissenschaftliche Erklärung für dieses Phänomen.

Aufgrund der Arbeiten zum Sekundärstoffwechsel wurde gefolgert, dass der einsetzende Trockenstress einen maßgeblichen Anteil hat. Trockenstress wird bei Wassermangel bei Pflanzen hervorgerufen. Das Institut für Pflanzenbiologie der TU Braunschweig untersuchte gemeinsam mit dem National Research Center (NRC) in Ägypten diese These in einem mehrjährigen Projekt. Ein Ziel dieses Projekts war es, die entsprechenden Erkenntnisse zu nutzen, um so den Gehalt an relevanten Naturstoffen in Gewürz- und Arzneipflanzen und damit deren Qualität effektiv steigern zu können.

Einsatz der Ergebnisse

Die erzielten Ergebnisse belegen anschaulich, dass der gezielte Einsatz von Trockenstress beim Anbau von Arznei- und Gewürzpflanzen tatsächlich zu einer Qualitätssteigerung führt. Allerdings müssen aufgrund der zum Teil sehr unterschiedlichen Reaktionen der verschiedenen Pflanzenarten die jeweils optimalen Kulturbedingungen im Einzelnen experimentell ermittelt werden.
Die Forschungsarbeiten haben zu einer dauerhaften und soliden Kooperation der beteiligten mittelständischen Partner, DRELUSO Pharmazeutika auf deutscher Seite und FRIDAL auf ägyptischer Seite, geführt.

Mehrwert der internationalen Zusammenarbeit

Die erfolgreiche Zusammenarbeit in diesem Projekt war die Grundlage für weitere ägyptisch-deutsche Kooperationen (AGERI; NRC; Kafrelsheikh University). Zurzeit wird auf Basis dieser Kontakte ein EU-Projekt (Horizon 2020 – Food Security, Sustainable Agriculture) ausgearbeitet, das sich grundsätzlich mit der Frage beschäftigen wird, inwieweit ein optimiertes Wassermanagement zur Qualitätssteigerung von Arznei- und Gewürzpflanzen in trockenen Gebieten auch zur Reduktion des Wasserverbrauchs beitragen kann.

Vorgehen während der Untersuchung

Zur Klärung der Projektfrage wurden sowohl Untersuchungen im Gewächshaus als auch Feldstudien mit Petersilie, Salbei und Kapuzinerkresse durchgeführt. Durch Verringerung der Wasserzufuhr oder durch Begasung mit dem Phytohormon Methyljasmonat (MJ) wurden die Pflanzen einem moderaten Stress ausgesetzt. Die Sekundärstoffgehalte wurde quantifiziert und mit denen der Kontrollpflanzen verglichen. Die Konzentration an Sekundärstoffen war in der Regel in den gestressten Pflanzen deutlich erhöht, doch aufgrund der verminderten Biomasse war die Gesamtmenge an Naturstoffen meist reduziert. Vor allem bei der Petersilie führte die Applikation von MJ zu einer deutlichen Qualitätssteigerung. Insgesamt bestätigen die erzielten Ergebnisse die zugrunde liegende Hypothese; allerdings zeigte sich auch sehr deutlich, dass – aufgrund der großen Unterschiede in den Ansprüchen der einzelnen Spezies – für jede Art jeweils explizit untersucht werden muss, welche Maßnahme bzw. welche Stresssituation den größten Effekt aufweist.