Infomappe - Merck Jugend forscht - Merck KGaA
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Kurzfassung Stand 9<br />
Thema Chemischer Kampf ums Keimen<br />
Teilnehmer: Name (Alter) Anschrift Schule/Institution/Betrieb<br />
Michael Matz (17) 65719 Hofheim Main-Taunus-Schule<br />
Hofheim<br />
Stephan Amann (17) 65719 Hofheim Main-Taunus-Schule<br />
Hofheim<br />
Till Langbein (19) 65719 Hofheim Main-Taunus-Schule<br />
Hofheim<br />
30 Jahre <strong>Jugend</strong> <strong>forscht</strong> @ <strong>Merck</strong>; Hessischer Landeswettbewerb am 14. und 15. März 2012<br />
www.merck.de/jugend-<strong>forscht</strong><br />
Fachgebiet Biologie<br />
Betreuung: Herr Dr. Hoffmann<br />
Ort der Projekterstellung: Main-Taunus-Schule<br />
Langjährige Beobachtungen unseres Betreuers, dass im Schulgarten an Stellen mit dem<br />
Frühjahrsblüher Scharbockskraut kaum andere Wildkräuter zu finden waren, führten zu unserem<br />
"Forschungsauftrag", den möglichen Ursachen nachzugehen.<br />
Wir sammelten daher im Frühjahr 2011 große Mengen dieses Hahnenfußgewächses (Ranunculus<br />
ficaria), sowie der verwandten Küchenschelle (Pulsatilla vulgaris), trockneten sie bzw. froren sie<br />
ein für spätere Untersuchungen. Getrocknete Pulver dieser Pflanzen konnten wir im Naturstoff-<br />
handel erwerben.<br />
Unsere vergleichenden Keimversuche mit Samen, Knollen und Zwiebeln diverser ein- und<br />
zweikeimblättriger Pflanzen belegten eindeutig stark keimhemmende Wirkungen durch<br />
Scharbockskraut und Küchenschelle. Die Keimhemmung ist nicht vom Licht abhängig, jedoch<br />
stark von der Konzentration der Inhaltstoffe des Scharbockskrauts. Sie lässt sich durch<br />
Auswaschen meistens wieder aufheben. Die Auswirkungen auf Wurzelbildung und<br />
Streckungswachstum bei Kartoffeln und Zwiebeln haben wir ebenso dokumentiert, wie die<br />
Veränderungen der Mitose in Wurzelspitzen von Mais.<br />
Mittels Trennmethoden wie präparativer Dünnschichtchromatographie, sowie Wasserdampf-<br />
Destillation, haben wir aus der Fülle der chemischen Inhaltsstoffe in den Rohextrakten eine<br />
keimhemmende Fraktion mit wenigen Substanzen isoliert. Die genaue Aufklärung der Strukturen<br />
erfolgte mit Gaschromatografie gekoppelter Massenspektrometrie durch die Firma Aventis-Sanofi.<br />
Dabei ist Protoanemonin als hochreaktiver Stoff identifiziert worden, der vermutlich haupt-<br />
verantwortlich für die Keimhemmungs-Effekte ist.<br />
Wir haben Hinweise gefunden, dass die Protein/Enzym-Ebene ein Angriffsziel der Wirkstoffe im<br />
Scharbockskraut-Extrakt sein kann. Eine Enzymhemmung ist denkbar wegen der sofort nach dem<br />
Auswaschen des Scharbockskraut-Materials einsetzenden Keimung der behandelten Samen. Ob<br />
die RNA-Ebene betroffen ist, können wir nicht sagen, da uns kein reines Protoanemonin für<br />
Versuche zur Verfügung stand.<br />
Unser neues Ziel ist es, die bei den Versuchen entdeckte keimhemmende Wirkung von<br />
Feigenblättern näher zu untersuchen.<br />
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