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ToxPot – Nutzung von Kartoffelnebenströmen zur Extraktion von Glykoalkaloiden

Von den meisten Nutzpflanzen werden Früchte und Samen verzehrt; das ist unter anderem bei der Kartoffel nicht der Fall. Hier werden ausschließlich die unterirdischen Knollen der Kartoffelpflanzen verwertet, die landläufig gerne als Erdäpfel bezeichnet werden. Trotz dieses Namens, sind diese Knollen nicht die Früchte der Kartoffel. Tatsächlich bilden Kartoffeln zwar Blüten und dann auch Früchte, sogenannte „Kartoffelbeeren“, diese sind aber wegen ihres hohen Gehalts an giftigen Glykoalkaloiden ungenießbar. Im Projekt ToxPot soll untersucht werden, ob die bisher ungenutzten oberirdischen Teile der Kartoffelpflanzen inklusive der Kartoffelbeeren und der darin enthaltenen Inhaltsstoffe einer Verwendung zugeführt werden können. Kartoffelbeeren und ‑blüten enthalten Glykoalkaloide, die antikanzerogen und entzündungshemmend wirken, und wertvolle Ausgangsstoffe für die pharmazeutische Industrie und auch interessante Kandidaten für biobasierte Pflanzenschutzmittel sein können. In Abhängigkeit von der Dosis wirken sie jedoch toxisch auf Tiere und Menschen. Im Projekt ToxPot werden die Inhaltsstoffe aus den oberirdischen Teilen der Kartoffelpflanze analysiert und neue Verbindungen identifiziert. Dabei werden entwicklungs- und sortenspezifische Unterschiede untersucht. Es werden chemische und enzymatische Verfahren entwickelt, mit denen die Alkaloide in Derivate mit geringerer Toxizität und gleichbleibenden oder neuen bioaktiven Eigenschaften umgewandelt werden können. Die Derivate werden hinsichtlich ihrer Wirkung auf Schädlinge und Nicht-Zielorganismen im Zuckerrübenanbau getestet.

 

Unter Projektkoordination von Frau Dr. Franziska Genzel, wird am IBG-4 Bioinformatik, Forschungszentrum Jülich gemeinsam mit Partnern von der Heinrich‑Heine‑Universität Düsseldorf und der Universität Bonn ein neues BioSC-gefördertes Projekt gestartet. Gemeinsam mit Dr. Thomas Classen und Prof. Dr. Jörg Pietruszka vom Institut für Bioorganische Chemie an der HHU Düsseldorf und Dr. Sylvia Schleker und Prof. Dr. Florian Grundler vom INRES – Molekulare Phytomedizin an der Universität Bonn werden Frau Dr. Franziska Genzel (Koordination), Dr. Anika Wiese‑Klinkenberg und Prof. Dr. Björn Usadel vom IBG-4 Bioinformatik untersuchen, wie die Inhaltsstoffe aus ungenutzten Resten der Kartoffelproduktion nutzbringend verwendet werden können.

ToxPot ist Teil des NRW-Strategieprojekts BioSC und wird vom Ministerium für Kultur und Wissenschaft des Landes Nordrhein‑Westfalen für 2 Jahre als ein SEED FUND 3.0 Projekt gefördert.

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