Pflanzen sind wahre Chemielabore. Die Vielfalt an Sekundärstoffen, die sie produzieren und die ihnen etwa ihren Geschmack verleihen, ist gigantisch. Wie sie das schaffen und wie wir das nutzen können, erklärt die Biotechnologin Ilka Axmann.
Stellt euch mal eine Orange vor: ihre leuchtende Farbe, ihren typischen frisch-fruchtigen Geruch, ihren leckeren süßsauren Geschmack. Hmmmm… Was wäre, wenn auch Algen so schmecken, riechen und aussehen könnten?
Können sie!
"Da sie keine Möglichkeit haben, sich irgendwie zu bewegen, hat sich in Pflanzen ein sehr, sehr komplexes chemisches Signalnetz ausgebildet."
Aber fangen wir von vorne an: Pflanzen sind irre gute Chemiker*innen. In komplexen Prozessen produzieren sie eine Vielfalt an Stoffen, die für ihren Duft, ihren Geschmack und ihre Farbe sorgen.
Diese sekundären Pflanzenstoffe haben darüber hinaus auch viele spannende Eigenschaften – auch positive für unsere Gesundheit. Wie Pflanzen diese Stoffe produzieren, ist eines der Forschungsgebiete der Biotechnologin Ilka Axmann.
Sekundäre Pflanzenstoffe sind noch wenig erforscht
In ihrem Vortrag erklärt sie unter anderem die chemischen Prozesse, die in den Pflanzen bei der Herstellung dieser sekundären Pflanzenstoffe ablaufen, außerdem deren Vielfalt und Eigenschaften. Bislang ist nämlich nur ein Bruchteil erforscht, geschweige denn überhaupt entdeckt. Insgesamt könnten es mehr als 100.000 sein, sagt die Forscherin.
"Es gibt möglicherweise über einhunderttausend dieser sekundären Pflanzenstoffe."
Mit dem Verstehen dieser Prozesse und dem Erforschen dieser Stoffe ist ihre Arbeit aber noch nicht getan – hier fängt ein besonders spannender Teil erst an: Ilka Axmann und ihr Team entwickeln nämlich biotechnologische Methoden, solche pflanzlichen Sekundärstoffe herzustellen.
Sie bringen zum Beispiel Mikroalgen bei, was ihre großen Pflanzengeschwister können. Was wäre, wenn wir tatsächlich keinen Orangenbaum mehr bräuchten, der für uns Orangengeschmack, -geruch und -farbe herstellt, sondern ein Haufen Algen den Job übernehmen könnte – mit weitaus weniger Licht und Wasser als der große Baum benötigt? Antworten darauf gibt es in dieser Hörsaal-Episode.
Ilka Axmann ist Professorin für Synthetische Mikrobiologie und Leiterin des gleichnamigen Instituts an der Heinrich-Heine-Universität Düsseldorf. Sie erforscht, wie Pflanzen Geschmack, aber auch Farbe und Geruch herstellen – beziehungsweise die Sekundärstoffe, die für Geschmack, Farbe und Geruch verantwortlich sind. Und sie versucht mit ihrem Team, das unter anderem Mikroalgen beizubringen.
Ihr Vortrag "A matter of taste – wie kommt der Geschmack in unser Essen?" wurde am 02. November 2023 von der Heinrich-Heine-Uni als Bürgeruniversität im Rahmen der Vortragsreihe "Forschung im Fokus" aufgezeichnet. Die Reihe veranstaltet die HHU in Kooperation mit der Evangelischen Stadtakademie Düsseldorf.