Neuquén – Der Rosmarin (Rosmarinus officinalis) ist nicht nur eine Aroma-Pflanze, die in der kulinarischen Welt Mehrwert bieten kann. Rosmarin kann auch im Kampf gegen Krankheitserreger nützlich sein. Das haben die Forschungsergebnisse eines Teams des CONICET (Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas, Nationaler Rat für wissenschaftliche und technische Forschung) unter der Leitung von María Rosa Marano am Institut für Molekular- und Zellbiologie in Rosario (IBR, CONICET-UNR) jetzt bestätigt.
Angesichts dieser Ergebnisse entschied sich die Gruppe, einem internationalen Konsortium beizutreten, das Länder der Europäischen Union (EU) und das irische Unternehmen BioAtlantis vereint. Ziel dieser Zusammenarbeit ist es, durch gebündelte Expertise und Forschung ein innovatives, umweltfreundliches Produkt zu entwickeln. Gefördert wird das Projekt bis 2027 mit einer Million Euro vom Marie-Skłodowska-Curie-Programm (MSCA-Staff Exchange) der Europäischen Kommission. aus Ländern der Europäischen Union (EU) und dem irischen Unternehmen BioAtlantis anzuschließen. Dieses wird bis 2027 vom Marie-Skłodowska-Curie-Programm (MSCA-Staff Exchange) der Europäischen Kommission mit einer Million Euro gefördert.
Die Allianz, genannt CropPrime, verfolgt zwei zentrale Ziele: die Entwicklung eines kommerziellen Produkts und die Nutzung einer synergistischen Mischung von Verbindungen natürlichen Ursprungs. Diese Lösung soll eine ungiftige und umweltfreundliche Alternative bieten. eines kommerziellen Produkts auf der Grundlage einer synergistischen Mischung von Verbindungen natürlichen Ursprungs an. Dieses stellt eine ungiftige und umweltfreundliche Alternative dar.
“Unser Ziel ist die Entwicklung neuer Technologien, die als Biostimulanzien oder Schutzmittel gegen verschiedene Arten von biotischem Stress, verursacht durch Viren, Bakterien und Pilze, oder abiotischem Stress, verursacht durch extreme Temperaturen oder Wasserknappheit, eingesetzt werden können”, so Marano.
Grundlegende Rolle
Seit der Antike wird Wissen über die heilenden Eigenschaften von Pflanzen in verschiedenen Kulturen weitergegeben und bildet die Basis vieler traditioneller Medizinsysteme. Es wurden mehr als fünfzigtausend Verbindungen pflanzlichen Ursprungs identifiziert, die ein breites Spektrum an biologischen Aktivitäten aufweisen.
Die Frage, warum Pflanzen diese Vielfalt an Substanzen erzeugen, ist jedoch noch nicht abschließend geklärt. Im Gegensatz zu Tieren verfügen Pflanzen über einen sekundären Stoffwechsel, der es ihnen ermöglicht, Verbindungen sehr unterschiedlicher chemischer Natur zu produzieren und anzusammeln. Diese sekundären Metaboliten sind für das Überleben der Pflanzen von entscheidender Bedeutung, da sie eine grundlegende Rolle bei der Anpassung an Umweltstress und bei der Abwehr von Raubtieren und Krankheitserregern spielen.
Die Pflanze Salvia rosmarinus, auch Rosmarin genannt, hat aufgrund ihrer entzündungshemmenden, mikrobiziden und antioxidativen Eigenschaften in der Forschung an Bedeutung gewonnen. Es wurde nachgewiesen, dass diese Wirkungen auf die in der Pflanze am häufigsten vorkommenden sekundären Metaboliten zurückzuführen sind: Karnosinsäure, Carnosol und Rosmarinsäure. Letztere ist der Hauptbestandteil des wässrigen Rosmarinextrakts und wurde im Hinblick auf die menschliche Gesundheit eingehend untersucht. Heute gibt es viele Produkte, die sie als Antioxidans in der Kosmetikindustrie enthalten. “Wir sind jedoch die erste und vielleicht einzige Gruppe, die die Wirkung dieser Säure auf andere Pflanzen untersucht”, erklärt Lucila García, Biotechnologin und Forscherin des CONICET am IBR.
Ein Impfstoff für Pflanzen
Marano berichtet, dass zu Beginn dieser Forschungsrichtung zunächst beschlossen wurde, mit durch Viren verursachten Pflanzenkrankheiten zu arbeiten, “weil es keinen chemischen Wirkstoff gibt, um die Virusverbreitung in Kulturen zu verhindern”. Am Beispiel des Tabak-Nekrose-Virus (TVNA) konnte nachgewiesen werden, dass die Anwendung von Rosmarinextrakt einen wichtigen Effekt auf die Entwicklung der Viruserkrankung hat und die Symptome verringert. Dieser Effekt unterscheidet sich laut den Forschern von der mikrobiziden Wirkung, die bei tierischen Zellen oder gegen menschliche Krankheitserreger beschrieben wurde.
“Bei Pflanzen hat es eine schützende Wirkung, die sie vorbereitet und ihre Abwehrreaktion verstärkt, wenn die Pflanze Stress ausgesetzt ist”, sagt García. Marano fasst zusammen: “Es wirkt wie eine Art Impfstoff.” Die Wirksamkeit des Schutzes wurde durch die Arbeit mit anderen Krankheitserregern und Pflanzen nachgewiesen. Sie wurde bei Krankheiten festgestellt, die durch Bakterien bei Zitrusfrüchten oder durch Pilze bei Sojabohnen verursacht werden. Dies deutet darauf hin, dass der Schutz eine erweiterte Wirkung hat, die unabhängig vom Krankheitserreger und von der Pflanze ist.
Marano betont jedoch, dass nicht jede Rosmarinpflanze einen Extrakt mit diesen Eigenschaften erzeugt, da “die produzierten sekundären Metaboliten je nach Rosmarinsorte und den klimatischen Bedingungen, unter denen die Pflanze wächst, variieren”.
Diese Ergebnisse wurden mit einer einheimischen Sorte aus Concarán in der Provinz San Luis erzielt. Das INTA stellt die Pflanzen zur Verfügung, und in Zusammenarbeit mit der Fakultät für Biochemie und Pharmazie der UNR werden die Extrakte hergestellt, die in den Versuchen verwendet werden. Diese Versuche werden auch von der Williams-Stiftung finanziert.
Das Netwerk CropPrime
Die Initiativen der Europäischen Union zielen darauf ab, durch die Bildung von Konsortien mit einem gemeinsamen Ziel spezifische Themen zu behandeln. “In diesem Fall geht es darum, Alternativen zur Verwendung von Agrochemikalien zu finden, indem neue Formulierungen auf der Grundlage verschiedener natürlicher Extrakte entwickelt werden, die die Pflanzen vor biotischem und abiotischem Stress schützen”, erklärt García und fügt hinzu: “Voraussetzung ist, dass sich die verschiedenen Arbeitsgruppen in Entwicklungsländern befinden und dass ein Privatunternehmen beteiligt ist.”
CropPrime besteht aus Laboratorien in der Tschechischen Republik, Bulgarien, Belgien und Südafrika, die sich dem von Marano geleiteten IBR und dem in Irland ansässigen Biotechnologie-Entwicklungsunternehmen BioAtlantis anschließen. Das Unternehmen verfügt über sechzehn Jahre Markterfahrung und ist ein Pionier bei der Anwendung der Priming-Technologie. Dabei werden bioaktive Substanzen eingesetzt, die eine molekulare Reaktion in den Pflanzen stimulieren und sie auf Stresssituationen vorbereiten.
“In Argentinien verwenden die Erzeuger mehrere der von der Firma entwickelten Biostimulanzien”, sagt Marano und betont, dass die Zusammenarbeit mit zahlreichen europäischen Forschungsgruppen bei der Verwirklichung dieses gemeinsamen Ziels sehr wertvoll ist.
“In jedem Labor gibt es bestimmte Ziele zu erreichen; im Rahmen des Projekts testen wir neben Rosmarin auch Algen- und Pilzextrakte”, sagt Marano. Pavel Kerchev, Mitglied des Konsortiums und Forscher an der Mendel-Universität in Brünn (Tschechische Republik), verrät jedoch, dass aufgrund der guten Ergebnisse, die mit Rosmarin erzielt wurden, “heute ein Großteil der Arbeit, die wir bei CropPrime leisten, darauf abzielt, zu verstehen, wie Rosmarinsäure funktioniert”.
Der MSCA-Staff Exchange ist Teil von Horizon Europe (dem EU-Förderprogramm für Forschung und Innovation) und zielt auf den Austausch von Ausbildungserfahrungen der Projektteilnehmer ab. Zwei Jahre nach Beginn des Projekts haben zehn Personen Reisen unternommen und Aufenthalte in einem anderen Labor des Konsortiums absolviert. Drei der Teilnehmer kamen aus Belgien und der Tschechischen Republik zum IBR, während drei aus Argentinien abgereist sind, um mindestens drei Monate außerhalb des Landes zu arbeiten.
“Die berufliche und persönliche Entwicklung der Studierenden, die wir empfangen haben, und unserer Studierenden, die reisen, ist offensichtlich”, betont Marano. “Am meisten profitieren von diesem Programm die jungen Stipendiaten und Forscher, die die Möglichkeit haben, sich vorübergehend anderen Forschungsteams anzuschließen und spezifische Techniken zu erlernen, die sie später in ihren eigenen Arbeitsbereichen anwenden können”, fügt die Forscherin hinzu.
Kerchev betont seinerseits den Austausch zwischen Fachleuten aus Wissenschaft und Industrie: “Dieser Transfer von Wissen und Ideen zielt auf kreative Entwicklung ab. Durch die bessere Vorbereitung und Qualifizierung der Fachkräfte für die Zukunft können wir den technologischen Fortschritt fördern”, so Kerchev. Er ergänzt, dass es für dieses Projekt von Interesse war, Entwicklungsländer mit einer guten wissenschaftlichen Produktivität einzubeziehen. “Argentinien schien eine gute Option zu sein, da wir den Ruf und die Solidität des IBR und des CONICET kannten.”
Quelle: Más Producción / La Mañana de Neuquén
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