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05. Februar 2019, 20:24 Uhr

Mögliche Alternative zu Glyphosat

Dieser Zucker lässt Unkraut verkümmern

Deutsche Forscher haben ein Zuckermolekül gefunden, das bei Pflanzen, Bakterien und Pilzen das Wachstum hemmt. Sie schätzen es für Tiere und Menschen als ungefährlich ein.

Die Tage des Unkrautvernichters Glyphosat sind gezählt. In ihrem Koalitionsvertrag haben Union und SPD erklärt, man wolle die Anwendung des Herbizids "deutlich einschränken" - und habe vor, diese "so schnell wie möglich grundsätzlich zu beenden". Im Detail gestaltet sich die Umsetzung zwar schwierig. Auf europäischer Ebene scheint allerdings ein Verbot zum Jahr 2022 möglich.

Forschende der Universität Tübingen haben nun eine natürliche Verbindung entdeckt, die sie unter anderem für eine Alternative zu Glyphosat halten.

Im Fachmagazin "Nature Communications" beschreibt ein Team um die Chemiker Klaus Brilisauer und Stephanie Grond sowie den Mikrobiologen Karl Forchhammer ein Zuckermolekül, das von bestimmten Bakterien hergestellt wird. Es hemmt demnach das Wachstum anderer Bakterien, von Pilzen und Pflanzen. Für Menschen und Tiere soll die Substanz laut ersten Tests ungefährlich sein. Weitere Versuche zu dieser Frage sind aber noch nötig.

Das Zuckermolekül wurde aus Kulturen des Süßwasser-Cyanobakteriums Synechococcus elongatus isoliert. Diese Art dient Forschern als Modellorganismus, ihr Genom ist vollständig bekannt. Das Bakterium kann, wie bereits bekannt war, in manchen Fällen, das Wachstum anderer, verwandter Bakterienstämme hemmen. Den Forschern gelang es nun, die chemische Struktur der Verbindung zu entschlüsseln, die dafür verantwortlich ist - und eine Methode für ihre Herstellung zu entwickeln.

Getestet wurde die Substanz dann unter anderem an bestimmten Hefen, aber auch an der Acker-Schmalwand, einer für biologische Experimente beliebten Modellpflanze, und an Tabakpflanzen. Dabei sei die wachstumshemmende Wirkung gut erkennbar gewesen, so die Wissenschaftler.

Untersuchungen mit menschlichen Zelllinien

Das neu entdeckte Zuckermolekül wirkt, indem es ein Enzym des sogenannten Shikimatwegs hemmt. Das ist ein biochemischer Stoffwechselweg, der nur in Mikroorganismen und Pflanzen vorkommt. Aus diesem Grund argumentieren die Forschenden auch, der Wirkstoff sei aus ihrer Sicht unbedenklich für Menschen und Tiere. Erste Untersuchungen mit mehreren menschlichen Zelllinien hätten das auch belegt.

Allerdings greift auch Glyphosat in den Shikimatweg ein. Negative Folgen, etwa für Tiere, können daraus womöglich trotzdem erwachsen. So hatten Forschende im vergangenen Jahr davor gewarnt, das Herbizid könnte Darmbakterien von Honigbienen abtöten - und damit das Immunsystem der Tiere schädigen. In der Studie wurden recht hohe Glyphosat-Dosen verwendet. Zu Verunsicherung führte dabei, dass die höchsten verwendeten Mengen im Experiment mitunter zu geringeren Effekten führten als kleinere Dosen.

Fragt man Forscher Brilisauer nach den Parallelen zwischen der von ihm mit entdeckten neuen Substanz und Glyphosat, verweist er zunächst darauf, dass es sich bei dem Zuckermolekül um ein reines Naturprodukt handele, "das Cyanobakterien bereits seit Millionen von Jahren produzieren". Allerdings ist Natürlichkeit kein Beleg dafür, dass ein Stoff harmlos ist. Auch in der Natur entstehen gefährliche Gifte.

Brilisauer betont, der Zucker sei aus seiner Sicht gut in der Umwelt abbaubar - "sonst hätte man ihn früher schon gefunden". Die bisher bekannte Ökotoxizität der Substanz sei niedrig. "Das sieht interessant und vielversprechend aus", so der Forscher. Zur Frage aber, wie sich der Zucker etwa auf das Mikrobiom von Tieren auswirke, könne man noch nichts sagen. Weitere Studien seien nötig. Einen Partner in der Industrie habe man aktuell noch nicht.

chs

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