Forschung

Zucker aus Cyanobakterien wirkt als natürliches Herbizid

Chemiker und Mikrobiologen der Universität Tübingen entdecken Zuckermolekül, das Pflanzen und Mikroorganismen hemmt und für menschliche Zellen ungefährlich ist ‒ Eine Alternative für das umstrittene Glyphosat?

Wissenschaftler der Universität Tübingen haben einen Naturstoff entdeckt, der dem umstrittenen Herbizidwirkstoff Glyphosat Konkurrenz machen könnte. Wie die Hochschule erklärte, hemmt das aus Cyanobakterien isolierte Zuckermolekül 7-desoxy-Sedoheptulose (7dSh) das Wachstum verschiedener Mikroorganismen und Pflanzen, ist aber für Menschen und Tiere ungefährlich.

Anders als gewöhnliche Kohlenhydrate, die in der Regel als Energiequelle für Wachstum dienten, hemme diese Substanz das Wachstum verschiedener Pflanzen und Mikroorganismen wie Bakterien und Hefen. Der Zucker blockiere dabei ein Enzym eines Stoffwechselweges, und zwar des sogenannten Shikimatweges, der nur in Mikroorganismen und Pflanzen vorkomme. Deshalb stuften die Wissenschaftler den Wirkstoff als unbedenklich für Menschen und Tiere ein.

Erste Untersuchungsergebnisse hätten diese These bereits bestätigt. Einer der bekanntesten Inhibitoren des Shikimatweges sei Glyphosat. Laut Dr. Klaus Brilisauer vom Institut für Organische Chemie handelt es sich bei 7dSh im Gegensatz zu Glyphosat um ein reines Naturprodukt, für das deshalb eine gute Abbaubarkeit und eine geringe Ökotoxizität erwartet wird.

Der neu entdeckte Zucker hemme das Pflanzenwachstum vielversprechend. „Wir sehen hier eine hervorragende Chance, es als natürliches Herbizid einzusetzen“, betonte Brilisauer. Allerdings müssten die Wirksamkeit im Feld, die Abbaubarkeit im Boden und die Unbedenklichkeit gegenüber Nutztieren und Mensch noch in umfassenden Langzeitstudien erforscht werden.

Die Wissenschaftler erklärten es als ein langfristiges Ziel, umstrittene Herbizide und damit auch deren gesundheitlich bedenklichen Abbauprodukte zu ersetzen. Die Studie wurde unter der Leitung von Brilisauer sowie von Prof. Stephanie Grond, ebenfalls vom Institut für Organische Chemie, und Prof. Karl Forchhammer vom Interfakultären Institut für Mikrobiologie und Infektionsmedizin durchgeführt und ist im Fachjournal „Nature Communications“ erschienen.

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Alfons Deter

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