Wie der Löwenzahn seinen Kautschuk produziert

1. Mai 2015, 16:10
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Wissenschafter identifizieren Schlüsselkomponenten der Kautschuk-Entstehung

Löwenzahn ist nicht nur ein vertrauter Anblick auf heimischen Wiesen, er ist auch eine Rohstoffquelle, die in den letzten Jahren in kommerzieller Hinsicht immer interessanter wurde: Aus dem milchigen Saft der Pflanze lässt sich Kautschuk herstellen. Nun konnten deutsche Wissenschafter erstmals wichtige Aspekte jenes Vorgangs klären, der zu Entstehung der gummiartige Substanz führt. Die Forscher identifizierten Proteine, die eine zentrale Rolle bei der Kautschukproduktion in der Pflanze spielen.

Der kautschukhaltige Milchsaft wird in speziellen Zellen des Löwenzahns produziert. Für die Entstehung – die Biosynthese – des Kautschuks dort ist ein Proteinkomplex verantwortlich, der auf der Oberfläche sogenannter Kautschuk-Partikel sitzt. Diese kugelförmigen Partikel sind mit Polyisopren, dem Hauptbestandteil des Kautschuks, gefüllt und von einer schützenden Hülle umgeben. Wie die Wissenschafter nun am Beispiel des "Russischen Löwenzahns" zeigen konnten, spielt ein spezielles Protein ("rubber transferase activator") eine Schlüsselrolle. Wird die Bildung des Proteins verhindert, fehlt es also in der Pflanze, entsteht kein Kautschuk.

Die Wissenschafter gehen davon aus, dass das Protein für die Bildung des Kautschuk herstellenden Proteinkomplexes nötig ist. Ihre Ergebnisse wurden in der aktuellen Online-Ausgabe des Fachmagazins "Nature Plants" veröffentlicht. Eine zweite Untersuchung identifiziert ein weiteres wichtiges Protein. Es hat eine zentrale Aufgabe bei der Bildung der langen Polyisoprenketten. Diese sogenannten Polymere verleihen dem Kautschuk seine typischen Eigenschaften – seine Elastizität und Belastbarkeit.

"Das Thema Löwenzahn ist in letzter Zeit besonders durch die angewandte Forschung bekannt. Nun gibt es erfreulicherweise wieder Neuigkeiten aus der Grundlagenforschung – wir konnten gleich zwei Schlüsselkomponenten der Kautschuk-Biosynthese identifizieren", erklärt Forschungsleiter Christian Schulze Gronover vom Fraunhofer-Instituts für Molekularbiologie und Angewandte Oekologie IME.

Biotechnologisch hergestellter Kautschuk

Bislang ist es nicht möglich, Naturkautschuk biotechnologisch herzustellen. Mit der Identifizierung von Schlüsselkomponenten der Kautschuksynthese rückt diese Option jedoch näher, so die Forscher. Löwenzahnpflanzen, die keinen Kautschuk produzieren, könnten zudem künftig in Laborversuchen eingesetzt werden, um herauszufinden, welche Aufgabe der Kautschuk in den Pflanzen erfüllt. In der Diskussion ist beispielsweise, dass er als Schutz gegen Krankheitserreger dient. (red, derStandard.at, 1.5.2015)

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