Amerikanische Forscher sind dem Schlüsselmechanismus auf die Spur gekommen, mit dem Petunien und Basilikum Duftstoffe herstellen. Zwei ähnliche Enzyme sind bei beiden Pflanzen an dieser Bildung beteiligt, fanden die Wissenschaftler heraus. Mithilfe dieser Ergebnisse könnten einmal Pflanzen hergestellt werden, die sich mit Duftstoffen sehr effektiv gegen Schädlinge schützen oder in denen Duftstoffe als Konservierungsmittel dienen.
Viele Pflanzen produzieren duftende Chemikalien aus der Gruppe der Phenylpropane. Diese dienen ihnen als Schutz gegen Pflanzenfresser, parasitische Bakterien und Pilze, und manche Pflanzen senden die riechenden Stoffe aus, um bestäubende Insekten anzulocken. Auch Menschen nutzen solche wohlriechenden Pflanzen seit langem. So sind Gewürznelken bekannt dafür, dass die von ihnen gebildeten Duftstoffe antibakteriell und schmerzlindernd wirken und unter anderem in der Zahnmedizin eingesetzt werden können. Wie die wohlriechenden Substanzen jedoch in der Pflanze genau gebildet werden, war bislang unklar.
Die Forscher um Eran Pichersky untersuchten in ihrer Studie daher nun so genannte Drüsenzellen aus Basilikumblättern. Diese Zellen geben das nach Gewürznelken riechende Phenylpropan Eugenol ab. In Labortests konnten die Wissenschaftler das Enzym bestimmen, das die Reaktion in Gang setzt. Ein ähnliches Enzym fanden Pichersky und seine Kollegen in Petunienblüten. Es bewirkt die Bildung des Duftstoffs Isoeugenol, der häufig für Parfüms genutzt wird.
Die Forscher hoffen nun, mit den Genen, die den Bauplan für die Enzyme enthalten, Pflanzen gentechnisch verändern zu können, um deren Resistenz gegenüber Insekten und Mikroben zu verbessern und die Haltbarkeit von Nahrungsmitteln und anderen Pflanzenprodukten zu verlängern. Die Wissenschaftler sind möglicherweise mit der Gentechnik auch in der Lage, Düfte von Zierpflanzen wiederherzustellen, die ihr natürliches Aroma aufgrund selektiver Züchtung verloren haben. Außerdem wäre es möglich, neue Gerüche in Pflanzen einzuführen, sagen die Forscher. So könnten vielleicht Petunien hergestellt werden, die nach Basilikum riechen, oder Tomaten mit dem Geruch von Gewürznelken.
Eran Pichersky (University of Michigan) et al.: PNAS, Online-Vorabveröffentlichung, Doi: 10.1073/pnas.0603732103 wissenschaft.de ? Beate Förster
