Einige „sekundäre Pflanzenstoffe“ haben heilsame Wirkungen. Sie können den Blutdruck senken, Entzündungen hemmen, Thrombose vorbeugen oder und sogar das Wachstum von Krebstumoren hemmen. Bisher konnten diese Stoffe aber nur in winzigen Mengen aus den Pflanzen gewonnen werden, da diese in der Regel nur wenige Milligramm der begehrten Stoffe erzeugen.

Pflanzliche Heilstoffe in großem Maßstab gewinnen

Wissenschaftler des Max-Planck Instituts für Molekulare Pflanzenphysiologie haben nun die Stoffwechselwege zur Biosynthese der Naturstoffe Genistein und Resveratrol aus Wein und Sojabohne auf Tomatenpflanzen übertragen. Genistein ist ein Pflanzenhormon aus der Sojabohne, das gegen Knochenverlust nach den Wechseljahren und hormonabhängige Krebsarten wie Brustkrebs schützen soll. Resveratrol kommt vor allem in der Haut blauer Trauben vor konnte in Tierstudien den Alterungsprozess von Herz und Blutgefäßen verlangsamen. Die Wahl fiel auf Tomaten, da diese sich besonders gut als „Biofabrik“ eignen. Sie sind ertragreich und lassen sich gut ernten und auspressen.

100-fache Menge an Wirkstoffen in den GVO-Tomaten

Die Wissenschaftler nutzten einen gentechnischen Trick, um die Produktion der Substanzen in Tomaten anzukurbeln: Sie schleusten das Gen AtMYB12 aus der Ackerschmalwand (Arabidopsis thaliana) in Tomaten ein. AtMYB12 kodiert ein Protein, das an entscheidende Gene der sekundären Pflanzenstoff-Produktion andockt und diese aktiviert. Die so ausgestatteten AtMYB12-Tomaten reicherten im Vergleich zu Weintrauben mehr als das Hundertfache der Resveratrol-Menge in ihren Früchten an. Die Genistein-Menge der Tomatenfrüchte übertraf die von Sojaprodukten wie beispielsweise Tofu ebenfalls um das Hundertfache. AtMYB12 aktiviert nicht nur die entscheidenden Gene, sondern führt dazu, dass die Tomatenpflanzen ihren Stoffwechsel umprogrammieren, um die Erzeugung von Inhaltsstoffen zugunsten der sekundären Pflanzenstoffe zu verschieben. Mit Hilfe dieses „Molecular Pharming“-Verfahrens lassen sich zukünftig natürlich vorkommende pflanzliche Substanzen in größeren Mengen herstellen.