Aufregende Chemie

Acetylsalicylsäure ist der Wirkstoff in Aspirin. Bild vergrößern
Acetylsalicylsäure ist der Wirkstoff in Aspirin.

Wenn Indianer unter Kopfschmerzen litten, verschafften sie sich Linderung, indem sie einen Brei aus Weidenrinde auf ihre Stirn strichen. Heute benutzen wir eine verfeinerte Form dieser Rezeptur. Sie heißt Aspirin, und ihr aktiver Bestandteil wurde nach der Weide, Salix, Salicylsäure genannt. Die Geschichte des Aspirins ist bemerkenswert – seit nahezu einem Jahrhundert ist es die erfolgreichste Medizin der Welt.

Auch Pflanzen reagieren auf Aspirin. So sollen Schnittblumen länger frisch bleiben, wenn man dem Blumenwasser Aspirin zusetzt. In einem einfachen Versuch läßt sich diese Behauptung überprüfen: Man stellt eine Blume in Leitungswasser und vergleicht sie mit Blumen, die in Wasser mit einer halben, einer, fünf oder zehn aufgelösten Aspirintabletten stehen. Mit dieser Bandbreite können die Wirkungen der verschiedenen Aspirinkonzentrationen geprüft werden: einfach die Tage zählen, bis die Blumen die Farbe verlieren und welken!

Synthetisch hergestelltes Aspirin aktiviert bei Pflanzen u.a. auch die natürliche Abwehr gegen Mikroorganismen. Auf der Suche nach dem natürlich wirkenden Botenstoff stießen amerikanische Wissenschaftler Ende der 80er Jahre bei Untersuchungen an Tabakpflanzen wieder auf die Salicylsäure: In Pflanzen, die mit dem Tabakmosaikvirus infiziert waren, stieg deren Konzentration fast um das Fünffache, noch bevor irgendein Anzeichen einer Infektion entdeckt wurde. Dieser Anstieg wirkte wie ein Alarmsignal und löste die Produktion spezieller Proteine aus, um den Angriff durch die Viren zu bekämpfen. Damit stand fest, daß Salicylsäure als natürliches Hormon in Pflanzen vorkommt.

Zur gleichen Zeit kam man in den Labors des Pharmaherstellers Ciba-Geigy in Basel zu ähnlichen Schlußfolgerungen. Die dortigen Wissenschaftler identifizierten ebenfalls Salicylsäure als Botenstoff, der in Pilz-infizierten Kürbisgewächsen eine Resistenz hervorruft. Diese Entdeckungen ließen sich unter Umständen auch für die Landwirtschaft nutzen: Infizierte Feldfrüchte könnten mit Aspirin besprüht werden, um ihr Immunsystem zu aktivieren.

Wie die Salicylsäure ihre Wirkungen in Pflanzen ausübt, ist noch weitgehend unbekannt. Interessant ist aber, dass Aspirin beim Menschen den Schmerz stillt, indem es schmerzauslösende Hormone (Prostaglandine) abfängt. In Pflanzen gibt es ein eng mit den Prostaglandinen verwandtes Hormon, die Jasmonsäure. Ein Abkömmling der Jasmonsäure, das Methyljasmonat, löst ebenfalls die Abwehr einer Pflanze gegen Insekten oder Krankheiten aus. Noch ist allerdings nicht geklärt, ob die Salicylsäure in Pflanzen auf gleichem Wege wirkt wie beim Menschen, indem sie die Signale bestimmter Botenstoffe blockiert.

Auf der Suche nach den Wirkmechanismen der verschiedenen Pflanzeninhaltsstoffe haben sich in den letzten Jahren zwei verschiedene Disziplinen erfolgreich gegenseitig befruchtet: die Biochemie und die Ökologie. Die Erkenntnisse der Biochemie haben den Ökologen wertvolle Informationen über die Wechselbeziehungen zwischen Pflanzen und Tieren geliefert, während ökologische Studien ihrerseits dem Biochemiker zum ersten Mal vernünftige und zufriedenstellende Erklärungen für zumindest einen Teil des enorm vielfältigen Stoffwechsels von Pflanzen eröffnet haben.

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