Pflanzeninhaltsstoffe mit fungizider Wirkung

Abstract

Obwohl Pflanzen aufgrund ihres Sekundärstoffwechsels ein außerordentlich reiches Reservoir an Molekülen bieten, stellen sie eine noch weitgehend ungenutzte Quelle für Wirkstoffe dar. Pflanzliche Metabolite könnten einerseits als Leitstrukturen für neuartige fungizide Wirkstoffe dienen oder aber als Naturstoff im organischen Landbau eingesetzt werden. Da es bis heute ausschließlich pflanzliche Inhaltsstoffe mit insektizider Wirkung sind, die in der Praxis eingesetzt werden, war es Ziel dieser Arbeit, Naturstoffe aus Pflanzen mit fungizider Wirkung zu isolieren und deren Wirkung zu charakterisieren. Untersucht wurde die Wirksamkeit von Extrakten aus mehr als 30 verschiedenen Pflanzenarten in vitro und in vivo gegenüber perthotrophen und biotrophen Pathogenen. Hierzu wurden ethanolische Blatt- und Wurzelextrakte hergestellt und deren Wirkung gegenüber den Pathogenen Alternaria solani, Botrytis cinerea, Phytophthora infestans, Plasmopara viticola, Uromyces phaseoli und Erysiphe graminis erfaßt. Es wurden Pflanzenextrakte gefunden, die sowohl in vitro als auch in vivo gegenüber phytopathogenen Pilzen wirksam waren. In Gewächshaus- und Freilandversuchen konnte durch die protektive Applikation der Extrakte aus Salvia officinalis und Potentilla erecta eine deutliche Befallsreduktion gegenüber Oomyceten erzielt werden. In einigen Fällen erreichte die Wirksamkeit der Extrakte die von konventionellen Vergleichsfungiziden. Untersuchungen zum Einfluß der Extrakte aus S. officinalis und P. erecta auf verschiedene Entwicklungsstadien pilzlicher Erreger ließen unterschiedliche Wirkungsweisen erkennen. Während der Extrakt aus S. officinalis den Schlupf, Beweglichkeit und Keimung der Zoosporen von Oomyceten stark reduzierte, bewirkten Behandlungen mit dem Extrakt aus P. erectaeine deutliche Hemmung des Myzelwachstums von P. infestans und P. viticola. Gegenüber B. cinerea ließ sich bei keinem der Extrakte ein Einfluß auf die Sporenkeimung beobachten. Das Myzelwachstum des Erregers wurde hingegen von beiden Extrakten deutlich beeinflußt. Extrakte aus P. erecta verursachten deutliche Veränderungen an den Hyphen von P. infestans, A. solani und B. cinerea. So konnte eine starke Vakuolisierung des Cytoplasmas, Zellwandverdickungen und –ablösungen beobachtet werden. Die Überprüfung bisher bekannter Inhaltsstoffe von S. officinalis auf ihr Vorkommen im Extrakt sowie deren Wirksamkeit gegenüber phytopathogenen Pilzen ergab, daß keine dieser Substanzen für die Wirksamkeit des Extrakts verantwortlich sein kann. Dünnschichtchromatographische Untersuchungen zur Isolierung der wirksamen Inhaltsstoffe des Extraktes ließen drei aktive Fraktionen erkennen. HPLC und GC-MS bestätigten, daß es sich bei den drei isolierten Fraktionen um Gemische mit jeweils unterschiedlichen Substanzen handelt.