Wie machen Planzen Vitamin C?

News: Wie machen Planzen Vitamin C?

Vitamin C nimmt bei Tieren und Pflanzen wichtige antioxidierende und metabolische Funktionen wahr. Einige Tiere, aber auch Menschen, haben die Fähigkeit verloren, es selbst in ihrem Körper herzustellen. In Anbetracht des Bekanntheitsgrades der Substanz erstaunt es, daß bisher niemand wußte, wie Pflanzen Vitamin C erzeugen. Nun scheinen englische Wissenschaftler Licht in dieses Dunkel gebracht zu haben.

In Nature vom 28. Mai holen Nicholas Smirnoff und seine Kollegen von der University of Exeter in Großbritannien dieses Versäumnis nach. Die beiden wichtigsten biochemischen Stoffwechselwege in Pflanzen – der Citrat-Zyklus für die Atmung und der Calvin-Zyklus für die Photosynthese – wurden beide in den 40er Jahren entdeckt. Umso erstaunlicher ist es, daß die Synthese des Vitamin C erst jetzt beschrieben wurde.

Die Forscher markierten gewissenhaft die in Frage kommenden Ausgangsprodukte mit radioaktiven Markern und suchten nach aktiven Enzymen. Die entscheidende Erkenntnis bei der Entwirrung des Synthesepfades war die Entdeckung des Enzyms L-Galactose-Dehydrogenase in Erbsen und in Arabidopsis thaliana. Dieses Enzym katalysiert die Umwandlung des Zuckers L-Galactose in das metabolische Zwischenstadium L-Galactono-1,4-lacton.

Vitamin C macht ungefähr ein Zehntel der löslichen Kohlenstoffverbindungen eines Blattes aus. Darüberhinaus ist es wichtig für die Photosynthese und möglicherweise für das Zellwachstum. Wie bei Menschen hat es auch wichtige Antioxidations-Eigenschaften. Mutierte Pflanzen mit gestörter Vitamin C-Produktion sind hypersensitiv gegenüber oxidativen Streßfaktoren wie Ozon und ultraviolettem Licht.

Die Forscher hoffen darauf, daß mit Hilfe der Gentechnologie der Vitamin C-Anteil in Früchten und Gemüse erhöht werden könnte, wenn man weiß, wie die Pflanzen dieses Vitamin herstellen. Das wäre kommerziell reizvoll – wer würde nicht lieber Orangen mit einer hohen Konzentration an Vitamin C essen, statt Vitaminpillen schlucken zu müssen. Noch wichtiger wäre jedoch, daß die Widerstandsfähigkeit der Pflanzen gegenüber Streß verbessert werden könnte.

Der Heidelberger Verlag Spektrum der Wissenschaft ist Betreiber dieses Portals. Seine Online- und Print-Magazine, darunter »Spektrum der Wissenschaft«, »Gehirn&Geist« und »Spektrum – Die Woche«, berichten über aktuelle Erkenntnisse aus der Forschung.