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Unterschiedliche Baumsaaten werden in Händen gehalten, darunter Zapfen und Bucheckern
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Institut für

FG Forstgenetik

Projekt

Methylsalicylat in Birken


Federführendes Institut FG Institut für Forstgenetik

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Methylsalicylat in Birken

Methylsalicylat ist besonders in verschiedenen Birkenarten natürlich vorhanden. Dennoch wird es heutzutage vornehmlich synthetisch hergestellt.

Hintergrund und Zielsetzung

Das entzündungshemmende Methylsalicylat (MeSA) wird in vielen Fertigarzneimitteln wie Salben zur äußerlichen Anwendung bei Muskel- und Gelenkschmerzen sowie rheumatischen Beschwerden eingesetzt. Auch wenn Methylsalicylat besonders in verschiedenen Birkenarten natürlich vorhanden ist, so wird es heutzutage vornehmlich synthetisch hergestellt. Die Nutzung des Naturstoffs wird dahingehend erschwert, dass Angaben zum MeSA-Gehalt in den jeweiligen Arten in der Literatur fast nicht vorhanden sind bzw. bisher keine Selektion inhaltsstoffreicher Birken erfolgte. Ziel des Projektes ist, die Variationen der Gehalte von Methylsalicylat in verschiedenen Birkenarten zu untersuchen, die Verwandtschaftsverhältnisse unter einander zu bestimmen sowie Screeningverfahren zu entwickeln, die eine schnelle Selektion von Birken mit hoher Produktivität an biologisch aktiven Inhaltsstoffen ermöglichen. Das innovative und interdisziplinäre Projekt fördert so die ökologisch sinnvolle Nutzung natürlicher Ressourcen.

 

Vorgehensweise

Im Projekt werden die auftretenden Variationen der Methylsalicylatgehalte zwischen verschiedenen Birkenarten aber auch innerhalb der Arten in Abhängigkeit vom Entwicklungsstand, vom Pflanzengewebe (Rinde, Blätter) sowie der Jahreszeit untersucht. Weiterhin werden molekulare Marker entwickelt, um Analysen zur Artzugehörigkeit bzw. Hybridisierungsuntersuchungen durchzuführen zu können. Zusätzlich sollen in der Biosynthese von Methylsalicylat beteiligte Genen in Methylsalicylat-produzierenden Birken über einen Kandidatengen-Ansatz identifiziert werden.

Exterer Partner (Dr. Christian R. Moschner, Institut für Landwirtschaftliche Verfahrenstechnik, Universität Kiel) 
Projektseite des Verbundpartners Universität Kiel

Kiran Singewar (kiran.singewar@thuenen.de)

 

 

Publikationen zum Projekt

  1. 0

    Singewar K, Moschner CR, Hartung E, Fladung M (2021) Genome-wide bioinformatics analysis revealed putative substrate specificities of SABATH and MES family members in silver birch (Betula pendula). Silvae Genetica 70(1):57-74, DOI:10.2478/sg-2021-0005

    https://literatur.thuenen.de/digbib_extern/dn063595.pdf

  2. 1

    Singewar K, Fladung M, Robischon M (2021) Methyl salicylate as a signaling compound that contributes to forest ecosystem stability. Trees 35:1755-1769, DOI:10.1007/s00468-021-02191-y

    https://literatur.thuenen.de/digbib_extern/dn063836.pdf

  3. 2

    Kersten B, Singewar K, Fladung M (2021) Transcriptome analysis of North American sweet birch (B. lenta L.) revealed a higher expression of genes involved in the biosynthesis of secondary metabolites than European silver birch (B. pendula ROTH), Accession No. PRJNA756395 [Datenpublikation] [online]. 12 SRA Experiments, 12 BioSamples, 119 Gb. NCBI National Center for Biotechnology Information, zu finden in <https://www.ncbi.nlm.nih.gov/bioproject/PRJNA756395> [zitiert am 23.09.2021]

  4. 3

    Singewar K, Kersten B, Moschner CR, Hartung E, Fladung M (2021) Transcriptome analysis of North American sweet birch (Betula lenta) revealed a higher expression of genes involved in the biosynthesis of secondary metabolites than European silver birch (B. pendula). J Plant Res 134(6):1253-1264, DOI:10.1007/s10265-021-01343-y

    https://literatur.thuenen.de/digbib_extern/dn063926.pdf

  5. 4

    Singewar K, Moschner CR, Hartung E, Fladung M (2020) Species determination and phylogenetic relationships of the genus Betula inferred from multiple chloroplast and nuclear regions reveal the high methyl salicylate-producing ability of the ancestor. Trees 34:1131-1146, DOI:10.1007/s00468-020-01984-x

    https://literatur.thuenen.de/digbib_extern/dn062401.pdf

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