P³roLucas – Wertschöpfung aus lupinen-basierten Alkaloiden
Die Lupine ist eine weltweit verbreitete Pflanzengattung, deren Samen großes Potential offenbaren, das nächste Superfood zu werden. Neben dem hohen Nährstoffgehalt der Samen und der Stickstofffixierung mit Hilfe von Wurzelbakterien ist es vor allem die natürliche Widerstandsfähigkeit gegen Fressfeinde, die die Lupine so attraktiv macht. Hauptsächlich ist diese Resistenz auf die Produktion von Quinolizidine Alkaloiden zurückzuführen, die jedoch aufgrund ihrer Toxizität vor dem Konsum durch Nutztiere oder Menschen extrahiert werden müssen. Die Kosten dieser Extraktion behinderten bisher die Etablierung der Lupine als weit verbreitete, pflanzliche Proteinquelle.
Im Projekt P³roLucas sollen Alkaloide als Mehrwert zusätzlich zu den Proteinen gehoben werden. In den Lupinsamen befinden sich wertvolle Verbindungen für chemische Katalysatoren oder sogar Pharmaka, die im Laufe des Projekts isoliert werden sollen. Diese Moleküle dienen in der Folge als Rohstoffnebenströme, um den Anbau von Lupinen attraktiver zu machen. Zusätzlich wird durch die Isolation einzelner Alkaloide die Erstellung ganzer Alkaloid Profile möglich. Unter Verwendung von multivariater Analyse ist damit ein Einblick in die faszinierende und bisher weitgehend unerforschte Welt des Lupinen Sekundärmetabolismus möglich. Ein Fokus wird dabei auf unbekannten Biosynthesewegen und dem Einfluss von Umweltbedingungen auf die Alkaloid Komposition liegen.
Diese Arbeit ist Teil des P³roLucas Projektes, welches Wissenschaftler verschiedener Fachgebiete zur Erforschung der Lupine vereint. Unter der Projektkoordination von Herr Dr. Marco Löhrer (RWTH Aachen) werden die Lupinen kultiviert und von Kooperationspartnern am Forschungszentrum Jülich, der Universität Bonn und der Heinrich-Heine-Universität Düsseldorf erforscht. Dabei sind die Fachrichtungen Biologie, Chemie, Bioökonomie und Bioinformatik vertreten. Ein Anschluss an die Wirtschaft ist durch die Involvierung des Saatgutherstellers Saatgut Steinach und regionaler Agrarwirte gewährleistet. Gemeinsam wird dieses Projekt die Etablierung der Lupine als grüne Alternative zu etablierten Nutzpflanzen als Ziel haben.
