Arzneipflanzen und symbiontische Mykorrhizapilze
Abstract
Trotz großer Fortschritte in der synthetischen Herstellung von Arzneistoffen gibt es ein wachsendes Interesse für Pflanzeninhaltsstoffe mit Anwendungsmöglichkeiten in der Medizin. Bei der Gewinnung pharmazeutischer Inhaltsstoffe aus Arzneipflanzen sind sowohl die Qualität und der Gehalt der Inhaltsstoffe in der Einzelpflanze, als auch die Menge des gewonnene Pflanzeninhaltsstoffs als Summe der produzierten Pflanzenmasse und des Gehaltes ausschlaggebend. Die arbuskuläre Mykorrhiza (AM) ist eine Symbiose zwischen Bodenpilzen und Pflanzenwurzeln. Arbuskuläre Mykorrhizapilze (AMP) kolonisieren die Wurzel und verbessern die Nährstoffversorgung der Pflanze. Besonders in nährstoffarmen Böden erhöht die Mykorrhiza den Ertrag verschiedenster landwirtschaftlicher Kulturen. Bei der Etablierung der arbuskulären Mykorrhizasymbiose kommt es zu einem komplexen Signalaustausch zwischen dem Pilz und der Pflanze. Hierbei wird der Metabolismus der kolonisierten Pflanze stark verändert. Unter anderem kommt es auch zur Änderungen der Gehalte einer Reihe von sekundären Pflanzenstoffen verschiedenster chemischen Wirkstoffgruppen (z.B. Flavonoide, Cyclohexanon Derivate, Apocarotenoide, Phytoalexine, phenolische Substanzen, Triterpenoide und Glucosinolate). In mehreren Studien konnte z. B. gezeigt werden, daß in mykorrizierten Pflanzen die Flavonoidgehalte erhöht sind. Flavonoide sind wichtige Bestandteile in den Extrakten der Arzneipflanze Primula veris , mit antioxidativer, antiviraler und antibakterieller Wirkung. Eine Erhöhung der Flavonoidgehalte durch Mykorrhizierung in dieser Pflanze würde bedeuten, daß die pharmakologische Wirkung von Primula veris erhöht wird. Die Idee des vorliegenden Antrags ist, daß durch eine Kolonisierung von Arzneipflanzen durch arbuskuläre Mykorrhizapilze die Gehalte der verschiedenster bioaktiver Wirkstoffe erhöht werden kann. Beim Anbau von Arzneipflanzen kann sich eine nur relativ geringe Erhöhung der Wirkstoffgehalte in der Einzelpflanze in einer deutlichen Erhöhung der Gesamtproduktmenge pro Fläche auswirken, die von wirtschaftlichem Interesse ist. Wir wollen eine erhöhte Produktmenge der Wirkstoff durch die Änderung folgender Parameter erreichen: i)eine Erhöhung der Wirkstoffgehalte durch Mykorrhizierung ii) eine Erhöhung der Pflanzenbiomasse durch Mykorrhizierung iii) eine Kombination von Punkt i) und ii) Zusammenfassend kann gesagt werden, daß eine Erhöhung der Wirkstoffproduktion durch Mykorrhizierung von Arzneipflanzen nicht nur von wirtschaftlichen Interesse ist (erhöhte Wirkstoffproduktion/ha), sondern auch die Nachhaltigkeit der Arzneipflanzenproduktion erhöht werden kann, da die arbuskuläre Mykorrhiza einen wichtigen Bodenfaktor nachhaltigen Wirtschaftens darstellt.
Schlagworte Arbuskuläre Mykorrhiza Sekundäre Pflanzeninhaltsstoffe Arzneipflanzen
Publikationen
The effect of mycorrhization on pharmacological active compounds of medicinal and aromatic plants
Autoren: Nell, M.; Steinkellner, S.; Vierheilig, H.; Zitterl-Eglseer, K. Jahr: 2008
PUBLIZIERTER Beitrag für wissenschaftliche Veranstaltung
Effects of the arbuscular mycorrhizal symbiosis on biomass parameters of three medicinal root drug plants
Autoren: Nell M., Wawrosch C., Steinkellner S., Vierheilig H., Franz C., Novak J., Kopp B., Zitterl-Eglseer K. Jahr: 2009
PUBLIZIERTER Beitrag für wissenschaftliche Veranstaltung
Effect of phosphorus uptake on growth and secondary metabolites of garden sage (Salvia officinalis L.)
Autoren: Nell, M; Votsch, M; Vierheilig, H; Steinkellner, S; Zitterl-Eglseer, K; Franz, C; Novak, J Jahr: 2009
Originalbeitrag in Fachzeitschrift
RootRAP, 7th ISSR symposium Root Research and Applications BOKU Wien
Autoren: Nell M., Steinkellner S., Vierheilig H., Novak J., Wawrosch C., Franz C., Zitterl-Eglseer K. Jahr: 2009
PUBLIZIERTER Beitrag für wissenschaftliche Veranstaltung
Root Colonization by Symbiotic Arbuscular Mycorrhizal Fungi Increases Sesquiterpenic Acid Concentrations in Valeriana officinalis L.
Autoren: Nell, M; Wawrosch, C; Steinkellner, S; Vierheilig, H; Kopp, B; Lössl, A; Franz, C; Novak, J; Zitterl-Eglseer, K Jahr: 2010
Originalbeitrag in Fachzeitschrift
Mitarbeiter*innen
Siegrid Steinkellner
Univ.Prof. Dipl.-Ing. Dr.nat.techn. Siegrid Steinkellner
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01.01.2006 - 31.12.2009
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Externe Partner
Veterinär-Medizinische Universität Wien
Ao.Prof.Dr. K. Zitterl-Eglseer Institut für Angewandte Botanik
Koordinator