Universität Gesamthochschule Kassel

Diagnose für Pflanzenstress durch SO2 und NOx vor der Markt-reife?

Kassel. Die Biochemie der unter bestimmten Bedingungen - keineswegs immer! - schädlichen Wirkung von Luftschadstoffen wie Schwefeldioxid und Stickoxiden auf Pflanzen ist in den letzten Jahren in den Arbeitsgruppen von Dr. Ingo Häberlein und Prof. Dr. Hartmut Follmann im Fachbereich 19 (Biologie, Chemie) der Universität Gesamthochschule Kassel analysiert und erstmals kausal beschrieben worden. Mit den Mitarbeiterinnen und Mitarbeitern Martina Würfel, Anja König, Dorothee Drescher, Alexander Lichter und Michael Kapinsky wurden verblüffend einfache, aber zuvor von niemandem beachtete chemische Reaktionen als die entscheidenden Stellen erkannt, an denen der Pflanzenstoffwechsel gehemmt wird: Unter "Sulfitolyse" wurden durch Schwefeldioxid (SO2) wichtige Bindungen (Disulfidbrücken) in Proteinen gespalten, und eine "S-Nitrosylierung" durch Stickoxide verstärkt die Inaktivierung noch zusätzlich.

Diesen Reaktionen fallen insbesondere die vielen Thioredoxine der Pflanzenzelle zum Opfer, die ein zentrales Forschungsobjekt der Kasseler Biochemiker sind.

Erst wenn ein Stoffwechselprozess - und sei es ein schädigender - in seiner Chemie aufgeklärt ist, kann man ihn eindeutig und frühzeitig erkennen. Im Falle von Pflanzenschäden einschließlich des Waldsterbens läßt sich bislang eine Diagnose immer erst dann stellen, wenn es bereits zu spät, ein Blatt oder eine Nadel schon verloren ist; dann nutzen in der Regel auch Maßnahmen wie Düngung oder Neutralisierung mit Kalk nicht mehr viel. Das könnte jetzt anders werden: Auf der ACHEMA 97, der größten Chemiemesse der Welt, die vom 9. - 14. Juni wieder in Frankfurt stattfindet, werden die Kasseler Wissenschaftler ihre Forschungsergebnisse vorstellen und Möglichkeiten für eine Frühdiagnose diskutieren. Um einen verläßlichen Test auf chemischen Stress in einem Blattextrakt für die Praxis zu entwickeln - wobei beispielsweise betroffene Proteine durch Floureszenz sichtbar gemacht werden - braucht es nämlich Kooperationspartner, und die hofft man auf der ACHEMA zu gewinnen. An der häufig geforderten Übertragung innovativer Erkenntnisse der Wissenschaft in nutzbare Produkte soll es jedenfalls von Seiten der Kasseler Biochemie nicht mangeln. Ob die Wirtschaft für eine unkonventionelle Idee aufgeschlossen ist, die den jahrzehntelangen, wenig produktiven Trend der Waldschadensforschung in Deutschland überwindet, wird mit Spannung erwartet.

Kontakt und weitere Information:

Universität Gesamthochschule Kassel
Prof. Dr. Hartmut Follmann
Dr. Dipl.-Chem. Ingo Häberlein
Heinrich-Plett-Str. 40
34109 Kassel

Tel. (0561) 804-4511/4161, Fax. -4146