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Lexikon der Biologie: Pflanzenstoffe

Pflanzenstoffe, sekundäre Pflanzenstoffe, Inhaltsstoffe von Pflanzen, die nur in bestimmten Geweben oder Organen und in bestimmten Entwicklungsstadien gebildet werden, d.h. dem Sekundärstoffwechsel (im Gegensatz zum Primärstoffwechsel = Grundstoffwechsel) des Organismus angehören. Biochemisch leiten sich die Pflanzenstoffe von den Verbindungen des Grund-Stoffwechsels ab. Oft werden sie in größeren Mengen in den Zellen (Pflanzenzelle), Zellwänden (Zellwand), Vakuolen oder besonderen Exkretzellen (Exkrete) oder -räumen angereichert, wobei der Ort der Biosynthese nicht mit dem der Akkumulierung übereinstimmen muß. Während sich Höhere Pflanzen in ihrem Grundstoffwechsel kaum unterscheiden, zeigen sie häufig spezifische Muster an Pflanzenstoffen, die als taxonomisches Merkmal verwendet werden können (Chemotaxonomie). Wichtige Gruppen von Pflanzenstoffen ( vgl. Infobox ) sind z.B. die Alkaloide, die Isoprenoide (Terpene und Steroide), Phenolderivate, Phenylpropane, Cumarine, Flavonoide (Oxacyclene), Lignin und Gerbstoffe, aber auch cyanogene Glykoside, Fette und Öle (Pflanzenöle), Herzglykoside, pflanzliche Farbstoffe (Pflanzenfarbstoffe, Naturfarbstoffe) und Pigmente, Harze, Balsame, Bitterstoffe usw. Diese Sekundärstoffe haben im Laufe der Evolution wichtige Funktionen übernommen: Lignin ist die Stützsubstanz der meisten Landpflanzen; Flavonoide (Anthocyane) locken Tiere visuell zur Bestäubung (Blütenfarbstoffe) und/oder Frucht-Ausbreitung (Zoochorie) an; etherische Öle, Steroide und Amine locken olfaktorisch (Blütenduft); eine ganze Reihe chemisch unterschiedlicher Verbindungen unterdrückt die Samen-Keimung (Keimungshemmstoffe) in der unmittelbaren Nachbarschaft der Pflanze (Allelopathie; z.B. Walnuß [Walnußgewächse], Apfelbaum, Pfirsich [Prunus]). Gegen Freßfeinde und Parasiten wurde im Laufe der Jahrmillionen ein regelrechter chemischer Krieg geführt, welcher nicht immer von Erfolg gekrönt war, sondern zu vielen gegenseitigen Anpassungen (Coevolution; Zoogamie) geführt hat: Viele Verbindungen stören gezielt den Stoffwechsel des Freßfeinds (verschiedene Sorten von Klee akkumulieren Isoflavonoide, welche die Fruchtbarkeit der sie abweidenden Schafe herabsetzen – die Eibe synthetisiert einen dem Häutungshormon für Insekten analogen Stoff), manche Insekten nutzen aber diese Moleküle für die Biosynthese eigener Hormone. Pilze können die pflanzliche Abwehr spezifisch hemmen und den Wirt besiedeln oder vernichten (Pflanzenkrankheiten, Pilzkrankheiten). Herzglykoside sind potente Fraßgifte. Der Monarch (Falter) hat es aber in seiner Evolution geschafft, diese Gifte ungefährdet in seinem Fettkörper zu speichern, was nun Larve und Imago für deren Freßfeinde ungenießbar macht.

Lit.: Bickel-Sandkötter, S.: Nutzpflanzen und ihre Inhaltsstoffe. Wiebelsheim 1999.

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